超聲波振動子

超聲波振動子又稱超聲波振子，將換能器與變幅桿連接后的整體叫做振動子。由壓電陶瓷的壓電效應實現(xiàn)電能與機械能（聲波振動）的相互轉換，并通過聲阻抗匹配的前后輻射蓋塊進行放大的器件。 [1] 由于變幅桿是一個無源器件，它本身不產生振動，只是將輸入的振動改變振幅后再傳遞出去，完成了阻抗變換。超聲波換能器在電場激勵下能產生有規(guī)律的振動，但是振幅一般在10μm左右，這樣的振幅要直接完成焊接和加工工序是不夠的。因此換能器連接合理設計的變幅桿后，超聲波的振幅可以在很大的范圍內變化，只要材料強度足夠，振幅可以超過100μm。變幅桿在做縱向伸縮振動時，其中間的某橫截面左右兩邊的質點運動方向剛好相反，相當于存在一個相對靜止的節(jié)面。這個節(jié)面叫做節(jié)點，這里也是振動子的較佳固定點，偏離這個節(jié)點固定就會降低振動子的工作效率，俗稱漏波。

超聲波在提取方面的應用

超聲波在提取方面的應用目前超聲波在提取方面的應用已日益廣泛， 并且在中藥提取方面已經工業(yè)化。我國傳統(tǒng)中藥的提取存在溶劑耗量大、萃取時間長、萃取溫度高、工藝路線長、萃取效率低等缺點， 導致中藥產品中殘留溶劑含量高、有效成分含量低、質量難以控制、藥l效不明顯等主要問題， 產品價格低，國際市場競爭力不強, 極大地制約了我國中藥現(xiàn)代化的進程。而超聲用于中藥的提取則能明顯地減少溶劑耗量、縮短萃取時間, 在較低的溫度下就可實現(xiàn)高的提取率， 而且不會破壞中藥中的有效成分，可廣泛用于中藥中皂苷、生l物堿、黃酮、蒽醌類、有機酸及多糖等成分的提取。超聲波由超聲空化引起的, 由變幅桿端部發(fā)出的強超聲波，激l活反應容器內液體中的空化氣泡在崩潰時伴隨發(fā)生沖擊波或射流作用于細胞壁并使其破l裂。目前超臨界CO2 萃取由于具有綠色無污染、溶劑殘留量少或沒有、產品有效成分不易失活、產品質量高等優(yōu)點，成為近年來研究的熱點。但同時該技術存在著萃取壓力較高、時間長、萃取率較低、夾帶劑用量大以及能耗高等缺點，極大地限制了其工業(yè)化應用。若將超聲應用于超臨界流體萃取則可以明顯降低萃取系統(tǒng)的壓力和溫度，減少夾帶劑用量和縮短萃取時間， 而且萃取率也有明顯的提高。

超聲波的工作原理

全自動超聲波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。 當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產生沖擊波，使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。

超聲波換能器，包括外殼(1)、匹配層即聲窗(2)、壓電陶瓷圓盤換能器(3)、背襯(4)、引出電纜(5)，其特征在于它還包括Cymbal陣列接l收器，它由引出電纜(6)、8～16只Cymbal換能器(7)、金屬圓環(huán)(8)、(9)和橡膠墊圈(10) 組成；Cymbal陣列接l收器位于圓盤式壓電換能器3之上；壓電陶瓷圓盤換能器用作基本的超聲波換能器，由它發(fā)射和接收超聲波信號；Cymbal陣列接l收器位于圓盤式壓電換能器之上，作為超聲波接l收器，用于接收圓盤換能器頻帶之外的多l普勒回波信號。主要適用與超聲波塑料焊接機、超聲波金屬焊接機，超聲波清洗機，氣相機，三氯機等。