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換能器在清洗槽中的分布及粘結(jié)問題
判斷粘結(jié)質(zhì)量的方法之一,是在清洗槽裝水并開機(jī)工作一段時間后,測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個換能器溫升特別快,則表明該換能器可能粘結(jié)不好.因為此時聲輻射不好,電能量大部分消耗在換能器上而發(fā)熱。另一個方法是在小信號條件下逐個測量 換能器的電阻抗大小來判別粘結(jié)質(zhì)量。
目前在超聲波清洗機(jī)的性能方面還存在一些模糊的認(rèn)識:認(rèn)為功率越大,換能器數(shù)目越多.其性能越好,價值越高,甚至以此論價.這種認(rèn)識是不全l面的. 如上述,換能器布得過密,功率密度過大,不但清洗效果不好,而且槽底易空化腐蝕.另一方面, 目前超聲波清洗機(jī)商品所標(biāo)的功率大多是聲功率而不是電功率,如果所標(biāo)是指消耗工頻功率,則超聲波清洗機(jī)質(zhì)量的優(yōu)劣應(yīng)該由效率來判斷。如果效率低,在同樣清洗效果時則耗電大,反而增加了用戶的費(fèi)用。超聲清洗機(jī)的效率包括兩部分.一是超聲頻電源的效率.即輸入換能器的 高頻電功率與消耗工頻電功率之百分比;另一部分是電聲轉(zhuǎn)換效率,即進(jìn)入清洗液中的聲功率與輸入換能器的電功率之百分比.目前我國在工業(yè)生產(chǎn)中還沒有一種簡便的方法和設(shè)備來測量電聲轉(zhuǎn)換效率。各廠家所標(biāo)的超聲波清洗機(jī)的功率是含糊不清的,亟需有行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).
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??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(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。
超聲波換能器能改善清洗功能
目前,在市場上的超聲波換能器被用于清洗大型、重型零件或高密度資料的工件,高頻超聲波換能器通常被用于清洗較小、較精細(xì)的零件,或肅清巨大顆粒,高頻還被用于被工件外表不允許損傷的使用。運(yùn)用高頻可從幾個方面改善清洗功能。
超聲波換能器將壓電資料放入電壓變化的電場中時,它會發(fā)作變形,這就是所謂的“壓電效應(yīng)”。絕l對來講,磁力換能器是用會在變化的磁場中發(fā)作變形的資料制成的。無論運(yùn)用何種換能器,通常根本的要素為其發(fā)生的空化效應(yīng)的強(qiáng)度。
超聲波換能器的原理和其它聲波一樣,是一系列的壓力點(diǎn),即一種緊縮和收縮交替的波。假如聲能足夠強(qiáng),液體在波的收縮階段被推開,由此發(fā)生氣泡,而在波的緊縮階段,這些氣泡就在液體中霎時爆裂或內(nèi)爆,發(fā)生一種十分無效的沖擊力,特別適用於清洗。