超聲波換能器的應(yīng)用

超聲波馬達(dá)

超聲波馬達(dá)是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應(yīng)讓馬達(dá)定子處于超聲波頻率的振動, 然后靠定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來傳遞能量, 帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。超聲波馬達(dá)體積小, 力矩大, 分辨率高, 結(jié)構(gòu)簡單, 直接驅(qū)動, 無制動機(jī)構(gòu), 無軸承機(jī)構(gòu), 這些優(yōu)點(diǎn)有益于裝置的小型化。超聲波馬達(dá)廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、激光、半導(dǎo)體微電子工藝、精密機(jī)械與儀器、機(jī)器人、醫(yī)學(xué)與生物工程領(lǐng)域。

超聲波清洗

超聲波清洗的機(jī)理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應(yīng), 對清洗件上的污物產(chǎn)生的機(jī)械起剝落作用, 同時能促進(jìn)清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 達(dá)到清洗物件的目的。超聲波清洗機(jī)所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設(shè)備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機(jī)、食品、醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究等行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

換能器在清洗槽中的分布及粘結(jié)問題

     換能器在清洗槽目前有些超聲清洗機(jī)，粘在清洗槽底或壁上的換能器分布過密，一個緊挨一個的排列．輸入換能器的功率強(qiáng)度達(dá)到每平方厘米2-3瓦，這樣高的強(qiáng)度一方面會加快不銹鋼板表面(與清洗液接觸的表面)的空化腐蝕，縮短使用壽命，另一方面由于聲強(qiáng)過高。會在鋼板表面附近產(chǎn)生大量較大的氣泡，增加聲傳播損失，在遠(yuǎn)離換能器的地方削弱清洗作用。一般選用功率強(qiáng)度每平方厘米低于1.5瓦為宜(按粘有換能器的鋼板面積計(jì)算)。如果清洗槽較深，除槽底粘有換能器外， 在槽壁上也應(yīng)考慮粘結(jié)換能器，或者只粘于槽體兩邊。

超聲波清洗機(jī)的三大發(fā)展方向

隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，超聲波清洗技術(shù)也將出現(xiàn)新的發(fā)展。在超聲波清洗機(jī)領(lǐng)域，企業(yè)只有不斷突破，不斷攻克難題，不斷更新迭代，緊跟發(fā)展趨勢，才能在激烈的市場競爭中過五關(guān)斬六將，生產(chǎn)出質(zhì)量可靠的超聲波清洗機(jī)。而在未來，超聲波清洗機(jī)將呈現(xiàn)以下三種發(fā)展趨勢： 一：將逐步實(shí)現(xiàn)更高的自動化程度 傳統(tǒng)的超聲波清洗機(jī)由于自動化程度不高而難以保證零件清洗的均勻性，近年來逐漸出現(xiàn)了靈活性強(qiáng)、自動化程度高的自動化超聲波清洗機(jī)。不但實(shí)現(xiàn)了超聲波清洗的自動化控制和批量生產(chǎn)，還穩(wěn)定了清洗工藝、提高了清洗效率。這類超聲波清洗機(jī)將超聲波清洗和化學(xué)清洗、漂洗、脫水、烘干等工藝結(jié)合，因而有非常高的清洗效率。在傳動、烘干、清洗主要使用PLC控制，實(shí)現(xiàn)了全自動化清洗過程。 二：超聲波清洗未來將用于超聲波除垢 超聲波除垢主要是利用超聲波強(qiáng)聲場處理流體，使流體中成垢物質(zhì)在超聲場的作用下的物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)生一系列變化，使之不易附著管、器壁形成積垢。作為超聲清洗的特殊應(yīng)用，超聲防垢在未來將得到廣泛應(yīng)用。 三：超聲波振動清洗方法應(yīng)用在一線生產(chǎn)上 這種方法利用超聲波在固體介質(zhì)中傳播時能引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)極大的加速度和作用力這一特點(diǎn)，將超聲波經(jīng)振動頭與變幅桿傳送給被清洗工件，從而使工件介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置高速振動，致使污物被振松而脫離工件，從而達(dá)到清洗目的。目前該振動超聲波清洗機(jī)置還在研發(fā)當(dāng)中，未來將用于顯像管自動生產(chǎn)線上，在我國的一線生產(chǎn)之上能夠發(fā)揮其獨(dú)特的功效。 了解了超聲波清洗機(jī)的三大發(fā)展方向之后，再縱觀市場行情，就會發(fā)現(xiàn)凡是有口碑的超聲波清洗機(jī)都在不斷地開拓和創(chuàng)新，力爭占據(jù)更大的市場份額，為消費(fèi)者提供更加優(yōu)良的產(chǎn)品，因而消費(fèi)者無需擔(dān)心超聲波清洗機(jī)的使用狀況是否符合不斷變化的時代需求。

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時能獲得較高的信噪比，也有利于對檢測目標(biāo)的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān)，通常可用指向性因素來反映超聲波換能器的指向性：

　對于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠(yuǎn)離發(fā)射超聲波換能器的某一定點(diǎn)處某頻率的均方聲壓與通過該點(diǎn)和換能器同心的球面上某點(diǎn)同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿?fù)Q能器主軸線傳來某頻率聲波所產(chǎn)生的電動勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴(kuò)散聲場所產(chǎn)生的電動勢平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對數(shù)乘10。對于發(fā)射換能器，指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。