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JPH05301078A - Oscillating circuit for ultrasonic washer - Google Patents

Oscillating circuit for ultrasonic washer

Info

Publication number
JPH05301078A
JPH05301078A JP13178392A JP13178392A JPH05301078A JP H05301078 A JPH05301078 A JP H05301078A JP 13178392 A JP13178392 A JP 13178392A JP 13178392 A JP13178392 A JP 13178392A JP H05301078 A JPH05301078 A JP H05301078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
ultrasonic
ultrasonic transducer
output
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13178392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Tomiyasu
修 富安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP13178392A priority Critical patent/JPH05301078A/en
Publication of JPH05301078A publication Critical patent/JPH05301078A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

PURPOSE:To unnecessitate the fine adjustment by variable resistance in an oscillating circuit of an ultrasonic washer and to precisely track the change in resonance frequency of an ultrasonic oscillator with the oscillating frequency of the ultrasonic oscillator. CONSTITUTION:The oscillating frequency of an ultrasonic oscillator is swept over the prescribed area (201) and the output of the ultrasonic oscillator at each frequency swept is captured (202). The frequency at which the output captured of the ultrasonic oscillator is maximum is selected as the oscillating frequency of the ultrasonic oscillator (203). Thereby the ultrasonic oscillator is excited at the selected frequency for a constant time. After this time has elapsed, the frequency is swept again to newly select the resonance frequency of the ultrasonic oscillator and the ultrasonic oscillator is excited by this frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は超音波洗浄機の発振回路
に関し、更に詳細には超音波振動子の発振周波数を超音
波振動子の共振周波数の変動に自動的に追尾させる超音
波洗浄機の発振回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillating circuit of an ultrasonic cleaning machine, and more particularly to an ultrasonic cleaning machine for automatically tracking the oscillation frequency of the ultrasonic vibrator with the fluctuation of the resonance frequency of the ultrasonic vibrator. The present invention relates to an oscillator circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、超音波振動子の高周波振動によ
り発生する液中の超音波を利用して、洗浄槽内で被洗浄
物を洗浄する超音波洗浄機が広く用いられている。この
超音波洗浄機の超音波振動子の共振周波数の制御方法と
しては、従来、超音波振動子に流れる電流又は振幅を検
出してその値をフイードバックし、超音波振動子の共振
周波数をアナログ的に制御していた。
2. Description of the Related Art Generally, an ultrasonic cleaning machine for cleaning an object to be cleaned in a cleaning tank is widely used by utilizing ultrasonic waves in a liquid generated by high frequency vibration of an ultrasonic vibrator. Conventionally, as a method of controlling the resonance frequency of the ultrasonic vibrator of the ultrasonic cleaner, the current or amplitude flowing in the ultrasonic vibrator is detected and the value is fed back, and the resonance frequency of the ultrasonic vibrator is analogized. Was in control.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法においてはアナログ的に出力をフィードバックするた
め、超音波振動子を駆動する発振回路の構成部品の回路
定数(例えば、抵抗、トランジスタの特性)のばらつき
を吸収するための可変抵抗等を回路に設け、これら可変
抵抗の抵抗値等を調整する必要があり、その製造につい
ても手間がかかっていた。また、周囲温度等も含め温度
により超音波振動子の共振周波数が変化し、更にこの共
振周波数の変化に加えて、超音波振動子の負荷の変化に
よる共振周波数の変動(超音波洗浄機は、被洗浄物によ
って洗浄槽内で洗浄液の流量を変える必要があり、これ
によって共振周波数が大きく変わっていく)に発振回路
の周波数を追従させなければならず、制御回路が複雑に
なるとともに、共振周波数の追尾を完全に行い得なかっ
た。
However, in this method, since the output is fed back in an analog manner, variations in circuit constants (eg, resistance and transistor characteristics) of components of the oscillation circuit that drives the ultrasonic transducer. It is necessary to provide a variable resistor or the like for absorbing the above in the circuit and adjust the resistance value or the like of these variable resistors, and it takes time and effort to manufacture them. Further, the resonance frequency of the ultrasonic transducer changes depending on the temperature including the ambient temperature, and in addition to the change of the resonance frequency, the variation of the resonance frequency due to the change of the load of the ultrasonic transducer (the ultrasonic cleaning machine It is necessary to change the flow rate of the cleaning liquid in the cleaning tank depending on the object to be cleaned, which causes the resonance frequency to change drastically). Could not be completely tracked.

【0004】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、その目的とするところは、発振回路の構成
部品のばらつきを吸収するための可変抵抗等による微調
整を不要とし、超音波洗浄機を容易に製造できるように
することにある。更に本発明は、温度及び負荷の変化に
よる超音波振動子の共振周波数の変動に対し、超音波振
動子の発振周波数をより正確に追尾し得るようにするこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to eliminate the need for fine adjustment by a variable resistor or the like for absorbing variations in the components of an oscillation circuit. It is to make it possible to easily manufacture a sonic cleaning machine. A further object of the present invention is to make it possible to more accurately track the oscillation frequency of the ultrasonic oscillator with respect to changes in the resonance frequency of the ultrasonic oscillator due to changes in temperature and load.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の超音波洗浄機の発振回路は、超音波振動子と、
その超音波振動子の発振周波数を制御する制御装置と、
その制御装置の出力により超音波振動子を駆動させる駆
動回路と、超音波振動子の出力に比例する値を検出し制
御装置に出力する検出回路とを備え、前記制御装置が、
超音波振動子の発振周波数を一定の範囲に渡り掃引する
周波数掃引手段と、検出回路の出力を基に超音波振動子
の出力を捕捉する出力捕捉手段と、掃引される周波数範
囲内で前記出力捕捉手段により捕捉された出力が最大と
なる周波数を超音波振動子の発振周波数として選定する
発振周波数選定手段とを有している。
In order to solve the above problems, the oscillation circuit of the ultrasonic cleaning machine of the present invention comprises an ultrasonic vibrator,
A control device for controlling the oscillation frequency of the ultrasonic transducer,
A drive circuit that drives the ultrasonic transducer by the output of the control device, and a detection circuit that detects a value proportional to the output of the ultrasonic transducer and outputs the value to the control device, the control device,
Frequency sweeping means for sweeping the oscillation frequency of the ultrasonic transducer over a certain range, output capturing means for capturing the output of the ultrasonic transducer based on the output of the detection circuit, and the output within the swept frequency range And an oscillation frequency selecting means for selecting the frequency at which the output captured by the capturing means is maximum as the oscillation frequency of the ultrasonic transducer.

【0006】[0006]

【作用】本発明の超音波洗浄機の発振回路は、超音波振
動子の周波数を制御装置により制御する。この制御装置
は周波数掃引手段により超音波振動子の発振周波数を一
定の範囲に渡り掃引し、出力捕捉手段により掃引される
範囲の各周波数における超音波振動子の出力を捕捉し、
そして発振周波数選定手段により掃引される範囲内で前
記捕捉された出力が最大となる周波数を選定してこれを
超音波振動子の発振周波数とする。
In the oscillator circuit of the ultrasonic cleaning machine of the present invention, the frequency of the ultrasonic oscillator is controlled by the control device. This control device sweeps the oscillation frequency of the ultrasonic transducer over a certain range by the frequency sweeping means, and captures the output of the ultrasonic transducer at each frequency in the range swept by the output capturing means,
Then, a frequency that maximizes the captured output is selected within the range swept by the oscillation frequency selection means, and this is set as the oscillation frequency of the ultrasonic transducer.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1に、本発明の一実施例である超音波洗浄機の
発振回路のブロック図を示す。制御装置としてのCPU
10は超音波振動子30の発振周波数を制御するもので
あり、駆動回路20はCPU10の出力端子12からの
出力に基づき超音波振動子30を駆動させる。この駆動
回路20はゲートドライブ回路22と、ハーフブリッジ
回路24と、整合回路26とから構成されている。また
駆動回路20により駆動される超音波振動子30は、洗
浄液中で超音波を発生し洗浄槽内の被洗浄物を洗浄す
る。電圧検出回路40は、超音波振動子30に加わる電
圧を超音波振動子30の出力検出用に変換する電圧トラ
ンス42と、その電圧トランス42により変換された電
圧を整流する整流器44とから構成されている。電流検
出回路50は、超音波振動子30に流れる電流を検出す
るカーレントトランス52と、該カーレントトランス5
2により検出された電流を整流する整流器54とから構
成されている。そして、電圧検出回路40と電流検出回
路50の出力はそれぞれCPU10の検出電圧入力端子
14及び検出電流入力端子16に加えられ、CPU10
はこれら入力された値を数値情報に変換し(A/D変換
し)、超音波振動子30の周波数選定に用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an oscillator circuit of an ultrasonic cleaning machine according to an embodiment of the present invention. CPU as control device
Reference numeral 10 controls the oscillation frequency of the ultrasonic transducer 30, and the drive circuit 20 drives the ultrasonic transducer 30 based on the output from the output terminal 12 of the CPU 10. The drive circuit 20 includes a gate drive circuit 22, a half bridge circuit 24, and a matching circuit 26. The ultrasonic transducer 30 driven by the drive circuit 20 generates ultrasonic waves in the cleaning liquid and cleans the object to be cleaned in the cleaning tank. The voltage detection circuit 40 includes a voltage transformer 42 that converts the voltage applied to the ultrasonic transducer 30 for detecting the output of the ultrasonic transducer 30, and a rectifier 44 that rectifies the voltage converted by the voltage transformer 42. ing. The current detection circuit 50 includes a current transformer 52 for detecting a current flowing through the ultrasonic transducer 30, and a current transformer 5 for detecting the current.
2 and a rectifier 54 that rectifies the electric current detected by 2. The outputs of the voltage detection circuit 40 and the current detection circuit 50 are applied to the detection voltage input terminal 14 and the detection current input terminal 16 of the CPU 10, respectively.
Is used to select the frequency of the ultrasonic transducer 30 by converting these input values into numerical information (A / D conversion).

【0008】次に、CPU10の機能を図2により説明
する。CPU10は、超音波振動子30に加えるパルス
周期を24.6μs(周波数40.6KHz)から2
6.7μs(周波数37.4KHz)まで、0.125
μs毎に変化(掃引)させる周波数掃引機能201と、
超音波振動子30に流れる電流の値とこれに加わる電圧
の値とをA/D変換させ、更にこれら値の積を求めるこ
とによりそれぞれのパルス周期における超音波振動子3
0の出力を捕捉する出力捕捉機能202と、これにより
捕捉された値を基に超音波振動子30に加えるパルス周
期(発振周波数)を選定する発振周波数選定機能203
とを有している。これらのCPU10の各機能につい
て、以下図3のフローチャート及び図1のブロック図を
参照して更に詳細に説明する。
Next, the function of the CPU 10 will be described with reference to FIG. The CPU 10 changes the pulse cycle applied to the ultrasonic transducer 30 from 24.6 μs (frequency 40.6 KHz) to 2
0.125 up to 6.7 μs (frequency 37.4 KHz)
a frequency sweep function 201 that changes (sweeps) every μs,
The value of the current flowing through the ultrasonic transducer 30 and the value of the voltage applied thereto are A / D converted, and the product of these values is obtained to obtain the ultrasonic transducer 3 in each pulse cycle.
An output capturing function 202 that captures an output of 0, and an oscillation frequency selection function 203 that selects a pulse cycle (oscillation frequency) applied to the ultrasonic transducer 30 based on the value captured by the output capturing function 202.
And have. Each function of the CPU 10 will be described in more detail below with reference to the flowchart of FIG. 3 and the block diagram of FIG.

【0009】本実施例のCPU10は、図4に示すよう
にパルス幅tを10μsで一定とし、パルス周期TをC
5〔24.6μs(周波数40.6kHZ)〕からD5
〔26.7μs(周波数37.4kHz)〕まで0.1
25μs毎に変化させる。なお、ここでC5及びD5は
周波数を16進表示しているものであり後で更に詳細に
説明する。
As shown in FIG. 4, the CPU 10 of this embodiment keeps the pulse width t constant at 10 μs and sets the pulse period T to C.
5 [24.6 μs (frequency 40.6 kHz)] to D5
0.1 up to [26.7 μs (frequency 37.4 kHz)]
It is changed every 25 μs. Here, C5 and D5 represent the frequencies in hexadecimal notation, and will be described in more detail later.

【0010】図3のフローチャートにおいて、先ずCP
U10は、ステップ301でパルス周期Tの初期値(T
0)としてC5〔24.6μs〕を設定し、ステップ3
02で駆動回路20を制御してこの周期で超音波振動子
30を発振させる。超音波振動子30に加えられる電圧
は、電圧検出回路40で検出されてCPU10の検出電
圧入力端子14に入力される。同様に超音波振動子30
に流れる電流は、電流検出回路50で検出されてCPU
10の検出電流入力端子16に入力される。これらの入
力された値はステップ303でA/D変換されて、発振
周波数選定のためのデータとされる。このA/D変換に
50μs程度必要であるため、CPU10はパルス周期
C5〔24.6μs〕による超音波振動子30の駆動を
20ms続ける。
In the flowchart of FIG. 3, first, CP
U10 determines the initial value of the pulse period T (T
0) C5 [24.6 μs] is set, and step 3
The drive circuit 20 is controlled by 02 to oscillate the ultrasonic transducer 30 in this cycle. The voltage applied to the ultrasonic transducer 30 is detected by the voltage detection circuit 40 and input to the detection voltage input terminal 14 of the CPU 10. Similarly, the ultrasonic transducer 30
The current flowing in the CPU is detected by the current detection circuit 50 and is detected by the CPU.
The detected current is input to the detection current input terminal 16 of 10. These input values are A / D converted in step 303 and used as data for oscillation frequency selection. Since about 50 μs is required for this A / D conversion, the CPU 10 continues to drive the ultrasonic transducer 30 with the pulse cycle C5 [24.6 μs] for 20 ms.

【0011】上記の20msの間は、ステップ304の
判断がNoとなり、ステップ305以降の処理が行われ
る。ステップ305ではパルス周期T0において検出さ
れた電流値I0と電圧値V0の積P0が求められ、ステ
ップ306では今回求められた積P0とCPU10に保
持されている以前に検出された電流と電圧との積の最大
値Pmとが比較される。積P0が過去の最大値Pmより
大きい場合(ステップ306がYes)には、ステップ
307で最大値PmがP0に置き換えられると共に、こ
の時のパルス周期T0が超音波振動子30の出力が最大
となるパルス周期Tmとして保持される。
During the above 20 ms, the determination at step 304 is NO, and the processing from step 305 onward is performed. In step 305, the product P0 of the current value I0 and the voltage value V0 detected in the pulse period T0 is obtained, and in step 306, the product P0 obtained this time and the previously detected current and voltage held in the CPU 10 are obtained. The maximum product value Pm is compared. If the product P0 is larger than the past maximum value Pm (Yes in step 306), the maximum value Pm is replaced with P0 in step 307, and the pulse period T0 at this time indicates that the output of the ultrasonic transducer 30 is the maximum. Is held as the pulse period Tm.

【0012】この処理が前述した20ms継続すると
(ステップ304がYes)、次のステップ308にて
T0の値に1を加える。これはパルス周期を、パルス周
期T0〔24.6μs〕よりも0.125μs長く(周
波数が低く)し、パルス周期T1〔24.725μs〕
にすることを意味する。即ち、ステップ308のTn+
1は、パルス周期を0.125μsづつ長くしていくこ
とを表し、Tnは初期値のパルス周期T0が0.125
μsづつn回長くされたパルス周期を意味し、同様に前
述したステップ305のIn、Vn及びPnは、それぞ
れパルス周期Tnにおける電流値、電圧値、及びそれら
の積を意味する。
When this process continues for 20 ms described above (Yes in step 304), 1 is added to the value of T0 in the next step 308. This makes the pulse period 0.125 μs longer (frequency lower) than the pulse period T0 [24.6 μs], and the pulse period T1 [24.725 μs].
Means to That is, Tn + in step 308
1 indicates that the pulse cycle is lengthened by 0.125 μs, and Tn is 0.125 when the initial pulse cycle T0 is 0.125 μs.
It means a pulse cycle lengthened n times by μs, and similarly, In, Vn and Pn in step 305 described above respectively mean a current value, a voltage value and a product thereof in the pulse cycle Tn.

【0013】次にステップ309でパルス周期Tn+1
が最終(最長)のパルス周期D5〔26.7μs(3
7.4kHz)〕を越えたかが判断される。ここではパ
ルス周期が24.725μsであるため、ステップ30
9の判断がNoとなり、ステップ302からの処理が繰
り返される。CPU10は、この処理をパルス周期を
0.125μsづづ長くしながらパルス周期がD5にな
るまで繰り返すことにより周波数を40.6KHz(パ
ルス周期24.6μs)から37.4KHz(パルス周
期26,7μs)まで掃引する。この周波数の掃引後
(ステップ309がYes)、ステップ310の処理に
移行する。
Next, in step 309, the pulse period Tn + 1
Is the final (longest) pulse period D5 [26.7 μs (3
7.4 kHz)] is exceeded. Here, since the pulse period is 24.725 μs, step 30
The determination result of 9 is No, and the processing from step 302 is repeated. The CPU 10 repeats this process by increasing the pulse period by 0.125 μs until the pulse period becomes D5, thereby changing the frequency from 40.6 KHz (pulse period 24.6 μs) to 37.4 KHz (pulse period 26,7 μs). To sweep. After this frequency sweep (Yes in step 309), the process proceeds to step 310.

【0014】ステップ310では、ステップ301から
ステップ309までの処理(周波数の掃引)が2回繰り
返されたかが判断される。これらの処理が1度しか行わ
れていない場合(ステップ310がNo)には、ステッ
プ311で保持されている電流と電圧との積の最大値P
mと振動子の出力が最大となるパルス周期Tmとが第1
回目の掃引のデータとして保持されるとともにこれらの
値がクリアされ、ステップ301に戻り2度目の処理
(周波数の掃引)を開始する。上記ステップ301から
ステップ309までの処理が再度繰り返され、第2回目
の周波数掃引のデータとして最大値Pm’及びこの値が
得られるときのパルス周期Tm’が求められる。周波数
の掃引が2回行われると(ステップ310がYes)、
ステップ312で第1回目の掃引時のパルス周期Tmと
第2回目のパルス周期Tm’との平均値が求められ全て
の処理が終了する。CPU10は、以上の処理により得
られたパルス周期TmとTm’との平均値を超音波振動
子30の発振周波数として用いる。このように本実施例
は掃引を2回行い、これにより求められた値の平均値を
取ることによって発振周波数をより正確に選定する。
In step 310, it is determined whether the processing from step 301 to step 309 (frequency sweep) is repeated twice. When these processes are performed only once (No in step 310), the maximum value P of the product of the current and the voltage held in step 311 is set.
m and the pulse period Tm that maximizes the output of the vibrator are the first
The values are held as the data of the second sweep and these values are cleared, and the process returns to step 301 to start the second process (frequency sweep). The processing from step 301 to step 309 is repeated again, and the maximum value Pm ′ and the pulse period Tm ′ when this value is obtained are obtained as the data of the second frequency sweep. When the frequency is swept twice (Yes in step 310),
At step 312, the average value of the pulse period Tm at the first sweep and the pulse period Tm 'at the second sweep is obtained, and all the processes are completed. The CPU 10 uses the average value of the pulse periods Tm and Tm ′ obtained by the above processing as the oscillation frequency of the ultrasonic transducer 30. As described above, in this embodiment, the sweep is performed twice, and the oscillation frequency is more accurately selected by taking the average value of the values thus obtained.

【0015】次に、図5を参照してCPU10による発
振周波数の制御について説明する。CPU10は、20
秒間上記処理により選定されたパルス周期で超音波振動
子30を発振させ、その後周波数を2回掃引して新たな
共振周波数を選択し、この新たな共振周波数で20秒間
超音波振動子30を発振させる。この20秒間の発振と
掃引による共振周波数の選定とを繰り返すことにより、
CPU10は負荷の変化による超音波振動子30の共振
周波数の変動を追尾し超音波振動子30の駆動を行う。
Next, the control of the oscillation frequency by the CPU 10 will be described with reference to FIG. CPU10 is 20
The ultrasonic transducer 30 is oscillated at the pulse cycle selected by the above process for one second, and then the frequency is swept twice to select a new resonance frequency, and the ultrasonic transducer 30 is oscillated for 20 seconds at this new resonance frequency. Let By repeating the oscillation for 20 seconds and the selection of the resonance frequency by sweeping,
The CPU 10 follows the fluctuation of the resonance frequency of the ultrasonic transducer 30 due to the change of the load and drives the ultrasonic transducer 30.

【0016】図6に本実施例による発振周波数と超音波
振動子30の出力との関係を示す。折れ線aは洗浄槽内
の洗浄液(水)の流量が18l/minのときの発振周
波数と超音波振動子30の出力との関係を示している。
同様に折れ線bは流量が23l/min、折れ線cは流
量が29l/min、折れ線dは流量が39l/min
の場合の関係を示している。なおこの図では周波数が1
6進表示され、例えば、CAにおけるAが10を、Bが
11を、以下Cが12、Dが13、Eが14、Fが15
を意味していることに注意されたい。この図6に示すよ
うに、洗浄液の流量により振動子の出力が最大となる周
波数(共振周波数)が変化するが、本実施例の超音波洗
浄機の発振回路は、それぞれの流量において超音波振動
子の出力が最大となる発振周波数(パルス周期)を図3
のフローチャートで説明した如く周波数を掃引すること
により選定し、流量の変化による共振周波数の変動に追
尾し、それぞれの流量において超音波振動子30の出力
が最大となる発振周波数で超音波振動子30を発振させ
る。
FIG. 6 shows the relationship between the oscillation frequency and the output of the ultrasonic transducer 30 according to this embodiment. The polygonal line a shows the relationship between the oscillation frequency and the output of the ultrasonic transducer 30 when the flow rate of the cleaning liquid (water) in the cleaning tank is 18 l / min.
Similarly, the broken line b has a flow rate of 23 l / min, the broken line c has a flow rate of 29 l / min, and the broken line d has a flow rate of 39 l / min.
Shows the relationship in the case of. In this figure, the frequency is 1
Hexadecimal display. For example, in CA, A is 10, B is 11, C is 12, D is 13, E is 14, and F is 15.
Note that it means. As shown in FIG. 6, the frequency at which the output of the vibrator is maximized (resonance frequency) changes depending on the flow rate of the cleaning liquid, but the oscillation circuit of the ultrasonic cleaning machine according to the present embodiment causes ultrasonic vibration at each flow rate. Figure 3 shows the oscillation frequency (pulse period) that maximizes the output of the child.
As described with reference to the flowchart of FIG. 2, the ultrasonic transducer 30 is selected by sweeping the frequency, and the variation of the resonance frequency due to the change of the flow rate is tracked. Oscillate.

【0017】以上説明した実施例では、周波数の掃引を
2度行ない、この平均値を求めることにより共振周波数
を求めたが、掃引は1度でも良く、或いは3度以上行う
ことも可能である。また、本実施例では2度高い周波数
から低い周波数に掃引を行ったが、1度目の掃引を高い
周波数から低い周波数に掃引し、2度目は低い周波数か
ら高い周波数に掃引する等周波数の掃引の仕方を変える
ことも好適である。なお、以上の説明において種種の数
値を例に挙げて説明したが、これらの数値は適宜変更し
得るものである。
In the embodiment described above, the resonance frequency is obtained by sweeping the frequency twice and obtaining the average value thereof, but the sweep may be performed once, or may be performed three times or more. Further, in the present embodiment, the sweep is performed from the high frequency to the low frequency twice, but the first sweep is performed from the high frequency to the low frequency, and the second sweep is performed from the low frequency to the high frequency. It is also suitable to change the way. In the above description, various numerical values have been described as examples, but these numerical values can be appropriately changed.

【0018】図1のブロック図に関連し説明した実施例
においては、超音波振動子30の出力を検出するために
電圧検出回路40及び電流検出回路50を用い、電圧と
電流を検出し、これらの積から超音波振動子30の最大
出力を求めた。この実施例の別の例として電流のみを検
出し、これに基づき超音波振動子30が最大出力となる
パルス周期を求めることも好適である。この場合CPU
10の処理は、図3のフローチャートにおいて、ステッ
プ305を省略し、ステップ306の電流と電圧との積
Pnとこの最大値Pmをそれぞれ検出された電流値In
とこの最大値Imとに置き換え、同様にステップ307
のPm及びPnをそれぞれ電流最大値Im及び電流値I
nに置き換えることにより行うことができる。そして処
理において、ステップ306で電流最大値Imと検出さ
れた電流値Inとを比較し、Inが過去の最大値Imよ
り大きい場合(ステップ306がYes)、ステップ3
07で最大値ImをInに置き換え、そしてパルス周期
TmをInが得られたパルス周期Tnに置き換える。こ
のようにして選定されたパルス周期Tmを超音波振動子
30の発振パルス周期として用いる。この別実施例によ
れば、電圧検出回路が不要となり発振回路を簡易化でき
る利点がある。
In the embodiment described with reference to the block diagram of FIG. 1, the voltage detection circuit 40 and the current detection circuit 50 are used to detect the output of the ultrasonic transducer 30, and the voltage and current are detected. The maximum output of the ultrasonic transducer 30 was obtained from the product of As another example of this embodiment, it is also preferable to detect only the current and obtain the pulse period at which the ultrasonic transducer 30 has the maximum output based on the detected current. In this case the CPU
In the processing of 10, the step 305 is omitted in the flowchart of FIG. 3, and the product Pn of the current and the voltage in step 306 and the maximum value Pm of the detected current value In are respectively detected.
To the maximum value Im, and similarly, step 307
Pm and Pn of the current maximum value Im and current value I, respectively
This can be done by substituting n. Then, in the process, the current maximum value Im is compared with the detected current value In in step 306, and if In is larger than the past maximum value Im (Yes in step 306), step 3
At 07, the maximum value Im is replaced with In, and the pulse period Tm is replaced with the pulse period Tn from which In was obtained. The pulse cycle Tm selected in this way is used as the oscillation pulse cycle of the ultrasonic transducer 30. According to this another embodiment, there is an advantage that the voltage detection circuit is not required and the oscillation circuit can be simplified.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来のフィードバック式の超音波洗浄機において必要され
た発振回路の構成部品のばらつきを収容するための可変
抵抗による微調整を不要とし、超音波洗浄機の製造を容
易にして製造コストを軽減することができる。更に、温
度及び負荷の変化による超音波振動子の共振周波数の変
動に振動子の発振周波数を正確に追尾させることが可能
となる。
As described above in detail, according to the present invention, fine adjustment by a variable resistor for accommodating the variation of the components of the oscillation circuit which is required in the conventional feedback type ultrasonic cleaning machine is unnecessary. It is possible to easily manufacture the ultrasonic cleaning machine and reduce the manufacturing cost. Further, it becomes possible to accurately track the oscillation frequency of the vibrator with the fluctuation of the resonance frequency of the ultrasonic vibrator due to changes in temperature and load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1実施例にかかる超音波洗浄機の発振
回路のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an oscillation circuit of an ultrasonic cleaning machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の発振回路のCPUの機能の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a function of a CPU of the oscillation circuit of FIG.

【図3】図1の発振回路のCPUの行う処理のフローチ
ャート。
FIG. 3 is a flowchart of a process performed by a CPU of the oscillator circuit of FIG.

【図4】本発明の実施例の超音波振動子に加えられるパ
ルスの波形図。
FIG. 4 is a waveform diagram of pulses applied to the ultrasonic transducer according to the embodiment of the present invention.

【図5】図1の発振回路による時間と出力との関係を示
すグラフ。
5 is a graph showing the relationship between time and output by the oscillator circuit of FIG.

【図6】洗浄液の流量が変化した場合の発振周波数と振
動子の出力との関係を示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the oscillation frequency and the output of the vibrator when the flow rate of the cleaning liquid changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CPU(制御装置) 20 駆動回路 30 超音波振動子 40 電圧検出回路 50 電流検出回路 201 周波数掃引機能 202 出力捕捉機能 203 発振周波数選定機能 10 CPU (Control Device) 20 Drive Circuit 30 Ultrasonic Transducer 40 Voltage Detection Circuit 50 Current Detection Circuit 201 Frequency Sweep Function 202 Output Capture Function 203 Oscillation Frequency Selection Function

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波振動子と、 前記超音波振動子の発振周波数を制御する制御装置と、 前記制御装置の出力により前記超音波振動子を駆動させ
る駆動回路と、 前記超音波振動子の出力に比例する値を検出し、前記制
御装置に出力する検出回路とを備え、 前記制御装置が、前記超音波振動子の発振周波数を一定
の範囲に渡り掃引する周波数掃引手段と、前記検出回路
の出力を基に前記超音波振動子の出力を捕捉する出力捕
捉手段と、掃引される周波数範囲内で前記出力捕捉手段
により捕捉された出力が最大となる周波数を超音波振動
子の発振周波数として選定する発振周波数選定手段とを
有することを特徴とする超音波洗浄機の発振回路。
1. An ultrasonic transducer, a control device for controlling an oscillation frequency of the ultrasonic transducer, a drive circuit for driving the ultrasonic transducer by an output of the control device, and a control circuit for the ultrasonic transducer. A detection circuit that detects a value proportional to the output and outputs the detected value to the control device, wherein the control device sweeps the oscillation frequency of the ultrasonic transducer over a certain range, and the detection circuit. Output capturing means for capturing the output of the ultrasonic transducer based on the output of, and the frequency at which the output captured by the output capturing means becomes maximum within the frequency range to be swept is set as the oscillation frequency of the ultrasonic transducer. An oscillation circuit for an ultrasonic cleaning machine, comprising: an oscillation frequency selecting means for selecting.
【請求項2】 前記検出回路が超音波振動子の出力に比
例する値として超音波振動子に流れる電流を検出し、前
記制御装置の発振周波数選定手段が前記電流の値が最大
となる周波数を超音波振動子の発振周波数として選定す
ることを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄機の発振
回路。
2. The detection circuit detects the current flowing through the ultrasonic transducer as a value proportional to the output of the ultrasonic transducer, and the oscillation frequency selecting means of the control device determines the frequency at which the value of the current becomes maximum. The oscillation circuit of the ultrasonic cleaning machine according to claim 1, wherein the oscillation frequency is selected as the oscillation frequency of the ultrasonic oscillator.
【請求項3】 前記検出回路が超音波振動子の出力に比
例する値として超音波振動子に流れる電流と、超音波振
動子の電圧とを検出し、前記制御装置の発振周波数選定
手段が前記電流の値と前記電圧の値との積が最大となる
周波数を超音波振動子の発振周波数として選定すること
を特徴とする請求項1記載の超音波洗浄機の発振回路。
3. The oscillation frequency selecting means of the control device detects the current flowing through the ultrasonic oscillator and the voltage of the ultrasonic oscillator as a value proportional to the output of the ultrasonic oscillator by the detection circuit. The oscillation circuit of the ultrasonic cleaning machine according to claim 1, wherein a frequency at which a product of a current value and the voltage value becomes maximum is selected as an oscillation frequency of the ultrasonic transducer.
【請求項4】 前記制御装置の周波数掃引手段が超音波
振動子の発振周波数の掃引を2回以上行うことを特徴と
する請求項1記載の超音波洗浄機の発振回路。
4. The oscillation circuit of an ultrasonic cleaning machine according to claim 1, wherein the frequency sweeping means of the control device sweeps the oscillation frequency of the ultrasonic oscillator two or more times.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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