應用案例

【概述】

重慶理工學院研究團隊使用ATA-2081高壓放大器，搭建微流控芯片實驗系統。

實驗名稱：微通道內沸騰相變傳熱實驗

實驗內容：探究電潤濕效應在微通道內沸騰相變傳熱中影響作用。在不同電潤濕參數下，探究電潤濕效應對氣液界面行為影響分析，可視化觀察微通道內氣泡尺寸、氣液界面行為，明確交流電潤濕效應對氣泡尺寸、氣液界面行為的影響及壁面溫度變化情況。

研究方向：微通道沸騰相變傳熱

測試設備：信號發生器、ATA-2081高壓放大器、高速攝影儀、數據采集儀等。

圖1：實驗裝置圖

實驗過程：以去離子水為工質介質，通過注射泵推動去離子水進入測試微通道。流體在測試段中吸收由直流電源提供的壁面加熱熱量后由單相液體到沸騰相變流體，并經微通道出口流入流體收集器。介電驅動電壓由信號發生器提供并經功率放大器（Aigtek，ATA-2081）輸出（電壓：0-360v,頻率，0-2kHz）。通過PLC對驅動電極陣列順序供電，可控制微通道內氣-液界面振蕩。

實驗結果：

圖2：實驗結果

通過PLC繼電器設計每5s施加介電電壓，然后斷開5s，并以此規律周期作用。當施加介電電壓50V后，在第一個周期，壁面溫度迅速從疏水壁面的102.8℃降低到親水壁面的102.4℃；當關閉介電電壓，壁面溫度又迅速上升到102.8℃。在后面幾個周期，均觀察到在介電電壓作用下壁面溫度迅速下降，關閉電壓，壁面又迅速上升。當介電電壓為60v時，也觀察到類似現象。實驗結果表明，在微通道內流動沸騰條件下，通過交流電壓電潤濕效應對壁面溫度有冷卻的作用，且溫度響應變化非常迅速。電潤濕作用使汽液界面在毫秒級時間內發生明顯周期性振蕩。汽液界面振蕩使汽泡干涸區域被周期性潤濕，從而降低了壁面溫度。發現由功率放大器施加的驅動電壓越大，壁面溫度的減少越明顯，但頻率對壁面溫度的減少不明顯。

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、電壓輸出能力——在驅動電極陣列產生足夠強的電潤濕力，誘導汽液界面周期性振蕩

二、寬頻帶與高壓擺率——精準匹配驅動頻率，保障毫秒級溫度響應

三、低失真與高輸出穩定性——保障多周期、多電壓對比實驗的激勵一致性

【推薦產品】：ATA-2081高壓放大器

圖：ATA-2081高壓放大器指標參數

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。如想了解更多功率放大器等產品，請持續關注安泰電子官網m.fjiakun.cn或撥打029-88865020。

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