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超聲波定義
超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產(chǎn)生多l普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國l防、生物醫(yī)學(xué)等方面。
超聲波換能器應(yīng)用
超聲波加工
把微細(xì)磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上, 就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在 15~ 40 kHz的頻率下, 產(chǎn)生 15~ 40 微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當(dāng)大的沖擊力連續(xù)沖擊, 破壞超聲輻射部位, 使材料破碎而達(dá)到去除材料的目的。超聲波加工主要應(yīng)用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質(zhì)合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細(xì)深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超聲波換能器振動時, 也可起到提和效率的作用。
要制作出的超聲波清洗機(jī),使超聲波輸出l佳功率及效果,除了要選擇的超聲波發(fā)生器、的超聲波換能器,的鋼材,還必須要考慮多個方面:如超聲波換能器的粘貼,鋼板是否平整,厚度是否足夠等。
1、鋼板一般用304#或者316#2.5mm厚鋼板,確保鋼板平整、清潔。
2、將螺釘焊接在缸體底部,螺釘一定要焊接牢固并且一定要與缸底成垂直,否則必須打掉重來,不可馬虎。
3、用砂紙將螺釘周圍(與換能器底部大小相等的面積)輕輕打磨粗糙,然后用酒精清洗干凈。
4、 膠水按比例調(diào)配, 要將配比完的膠水反復(fù)攪拌均勻。
5、將膠水均勻的涂抹在換能器底部(部分客戶也涂在鋼板面螺釘周圍,螺釘上不可沾上膠水)。
6、 反復(fù)將換能器與缸面來回用力轉(zhuǎn)動幾下,使換能器底部和缸底接觸面間空氣和多余膠水?dāng)D壓出來,膠水在其間越薄越好!
7、把換能器用扳手大力扭緊,固定,使被粘接好的換能器不能移位。但不宜用力過猛,以免螺釘被扭斷。
8、接線:將所有換能器正極用2.5平的電線焊接起來,將所有換能器負(fù)極用同等的電線焊接起來(部分客戶只連接負(fù)極幾個換能器負(fù)極,因為換能器負(fù)極與槽體相通,可用萬用表測試確保萬無一失)。
9、待膠水充分固定后通電,一般為6-48個小時,根據(jù)膠水規(guī)定時間決定。
超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題
超聲波換能器熱量表的主要技術(shù)指標(biāo)有工作頻帶、發(fā)射電壓靈敏度、接收電壓靈敏度、指向性開角、絕緣電阻、工作頻率點(diǎn)阻抗。這些技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有些相互影響,在設(shè)計時要找到一個l佳平衡點(diǎn)。超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題如下:
1、波形選擇:發(fā)射波形往往是脈沖波,脈沖波里加載波調(diào)制,使換能器盡量選擇諧振波形
2、頻率選擇
3、同一標(biāo)準(zhǔn)缺失
4、失效問題:耐溫性能差、壓力穩(wěn)定性差、抗l疲勞性能差
5、可靠性,穩(wěn)定性,一致性:要滿足熱量表系統(tǒng)要求,可以長時間在溫壓下工作,互換性要增加
6、檢驗標(biāo)準(zhǔn):需要建立熱量表換能器的行業(yè)檢驗標(biāo)準(zhǔn),使實驗和檢驗有標(biāo)可稽。