[发明专利]一种表面吸附月尘的超声去除系统及方法

权利要求书

1.一种表面吸附月尘的超声去除系统，其特征在于，包括通过电连接的控制器、超声电源和超声换能器，所述超声换能器安装在待除尘构件上，在除尘时，所述控制器产生的激励电信号，经所述超声电源放大，激励所述超声换能器产生振动；所述超声换能器的纵振动经纵弯耦合，使所述待除尘构件产生弯曲振动，所述待除尘构件表面吸附的月尘颗粒获得足够的振动能量，克服吸附势能，脱离所述待除尘构件的表面。

2.如权利要求1所述的一种表面吸附月尘的超声去除系统，其特征在于，所述超声换能器固定安装在所述待除尘构件的表面。

3.如权利要求1所述的一种表面吸附月尘的超声去除系统，其特征在于，所述超声换能器为压电陶瓷换能器或磁致伸缩换能器。

4.一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，超声换能器安装在待除尘构件上构成振动单元，所述超声去除方法包括：

S1、通过超声换能器产生纵向振动；

S2、频率选取

测量待除尘构件的各个弯曲振动模态的谐振频率，从所述谐振频率中选取弯曲振动模态的谐振频率，作为振动单元的单元谐振频率，超声换能器的设计工作频率根据所述单元谐振频率确定；

S3、通过纵弯耦合方式使超声换能器的纵向振动转化为待除尘构件的弯曲振动，以去除待除尘构件表面吸附的月尘颗粒。

5.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，在步骤S2中，选取低阶、表面振幅较大的弯曲振动模态的谐振频率，作为单元谐振频率。

6.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，在所述步骤S3中，通过改变不同的弯曲振动模态以消除节点处由于振幅较小所导致的月尘颗粒残留。

7.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，所述换能器采用脉冲式工作，工作时间内通过大振幅振动赋予月尘颗粒能量以脱离待除尘构件表面，其他时间待机。

8.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，所述超声换能器的实际脉冲工作频率是在设计工作频率附近，所述超声换能器采用扫频的工作方式，或采用小信号检测系统实际谐振频率，然后用大功率脉冲除尘。

9.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，所述超声换能器的频率范围为15kHz-200kHz，所述超声换能器瞬时的电功率为10-1000W，待除尘构件的表面最大振幅大于5nm。

10.如权利要求4所述的一种表面吸附月尘的超声去除方法，其特征在于，所述超声换能器一体连接或可拆卸固定连接在所述待除尘构件的表面。