超聲波換能器的應(yīng)用

超聲波馬達

超聲波馬達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, 無制動機構(gòu), 無軸承機構(gòu), 這些優(yōu)點有益于裝置的小型化。超聲波馬達廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、激光、半導(dǎo)體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、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)生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據(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、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，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度達到每平方厘米2-3瓦，這樣高的強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，在遠離換能器的地方削弱清洗作用。一般選用功率強度每平方厘米低于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。

超聲波清洗機的三大發(fā)展方向

隨著應(yīng)用范圍的擴大，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。而在未來，超聲波清洗機將呈現(xiàn)以下三種發(fā)展趨勢： 一：將逐步實現(xiàn)更高的自動化程度 傳統(tǒng)的超聲波清洗機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、自動化程度高的自動化超聲波清洗機。不但實現(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)點極大的加速度和作用力這一特點，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)點在平衡位置高速振動，致使污物被振松而脫離工件，從而達到清洗目的。目前該振動超聲波清洗機置還在研發(fā)當中，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)揮其獨特的功效。 了解了超聲波清洗機的三大發(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，為消費者提供更加優(yōu)良的產(chǎn)品，因而消費者無需擔心超聲波清洗機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?？捎弥赶蛐砸蛩貋矸从吵暡〒Q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，遠離發(fā)射超聲波換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿換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。