Acoustic levitation system control

Abstract

В работе рассматривается задача построения системы управления акустической левитацией. В ходе исследований построены математические модели акустического давления и траекторий частиц в акустическом поле, построен аппаратный комплекс, состоящий из двух ультразвуковых излучателей, расположенных напротив друг друга. Также реализовано программное обеспечение для управления положением объектов и визуализации их расположения. Помимо этого, проведен ряд экспериментов, демонстрирующих работоспособность комплекса. Полученная система позволяет удерживать и перемещать в воздухе шарики пенопласта и листочки бумаги диаметром до 3 мм.

In this paper, the problem of constructing an acoustic levitation control system is considered. Mathematical models of acoustic pressure and particle trajectories in the acoustic field were built, a device consisting of two ultrasonic emitters opposite each other was built. Also, software to control the position of objects and visualize their location was implemented. In addition, some experiments were performed to demonstrate system efficiency. The resulting system allows us to levitate and manipulate in the air foam balls and pieces of paper with a diameter of up to 3 mm.