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(shí)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(shí)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

 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(shí)間后，測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個(gè)換能器溫升特別快，則表明該換能器可能粘結(jié)不好．因?yàn)榇藭r(shí)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(gè)方法是在小信號條件下逐個(gè)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(jià)值越高，甚至以此論價(jià)．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(shí)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(shí)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(shí)代需求。