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超聲波振動(dòng)子
超聲波振動(dòng)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(dòng)子。由壓電陶瓷的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能(聲波振動(dòng))的相互轉(zhuǎn)換,并通過聲阻抗匹配的前后輻射蓋塊進(jìn)行放大的器件。 [1] 由于變幅桿是一個(gè)無源器件,它本身不產(chǎn)生振動(dòng),只是將輸入的振動(dòng)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(lì)下能產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng),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(shè)計(jì)的變幅桿后,超聲波的振幅可以在很大的范圍內(nèi)變化,只要材料強(qiáng)度足夠,振幅可以超過100μm。變幅桿在做縱向伸縮振動(dòng)時(shí),其中間的某橫截面左右兩邊的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向剛好相反,相當(dāng)于存在一個(gè)相對(duì)靜止的節(jié)面。這個(gè)節(jié)面叫做節(jié)點(diǎn),這里也是振動(dòng)子的較佳固定點(diǎn),偏離這個(gè)節(jié)點(diǎn)固定就會(huì)降低振動(dòng)子的工作效率,俗稱漏波。
超聲波換能器的分類
醫(yī)l療超聲換能器的種類,可以按照換能器工作時(shí)所產(chǎn)生的波束的多少,分為單波束和多波束。少到單個(gè)波束,多到256個(gè)波束。按換能器陣元的空間排列的維數(shù),又可以分為一維陣(一維線陣,一維凸線陣,一維相控陣),1.5維,1.75維,或兩維聲學(xué)基陣。根據(jù)換能器工作頻率的范圍,可以分為低頻,高頻換能器。在醫(yī)l療超聲設(shè)備中,低頻換能器可以到500KHz,甚至更低到20KHz,高頻換能器目前則可以到50MHz。如果按照換能器制作的材料來區(qū)分,那又可以分為壓電陶瓷換能器,壓電薄膜換能器,壓電厚膜換能器,壓電單晶換能器,復(fù)合材料換能器,微機(jī)械加工的電容式換能器,微機(jī)械加工的壓電式換能器等。
超聲波在各行各業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電行業(yè)中,從機(jī)械零件到機(jī)械部件,從電器零件到電器部件都有清洗的要求,如齒輪、曲軸乃至齒輪箱,又如電器零件上機(jī)械和電器的組合件,還有一些精密機(jī)械零件和電器零件,這些都離不開清洗,大多數(shù)企業(yè)采用的是傳統(tǒng)的清洗方法,諸如浸潤清洗、噴淋清洗。這種清洗方法不但勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且易造成環(huán)境污染和水資源浪費(fèi)。目前,不少企業(yè)開始進(jìn)行技術(shù)改造,采用超聲波清洗以消除傳統(tǒng)清洗的弊端,特別是一些形狀復(fù)雜的機(jī)械零件,是傳統(tǒng)清洗所無能為力的。
超聲波清洗在輕紡行業(yè)中的應(yīng)用
輕工行業(yè),如空調(diào)、冷柜、冰箱中的壓縮機(jī);鐘表零件、手表元件等;紡織行業(yè),如精密紡織器材、噴絲嘴等;珠寶行業(yè),如金銀首飾、珠寶玉器等,都需要清洗,有些零件、部件和組件,如壓縮機(jī)、噴絲嘴等或形狀復(fù)雜,或盲孔、微孔,只能由超聲波清洗,有些規(guī)模生產(chǎn)廠甚至采用超聲波鏈?zhǔn)交蛏凳匠商自O(shè)備。
超聲波清洗機(jī)換能器的安裝步驟
超聲波清洗機(jī)換能器的安裝步驟一.
1、預(yù)備
依據(jù)消費(fèi)義務(wù)單要求,仔細(xì)反省確認(rèn),把所需膠接的超聲波換能器(配好對(duì)的)、缸體、網(wǎng)墊、膠水等預(yù)備好。
2、噴沙
把所需膠接的超聲波換能器、缸體停止噴沙處置,噴沙膠接面應(yīng)盡量毛,噴沙使用30目的金剛沙,沙子必需堅(jiān)持枯燥并常常挑選(每次放入沙箱時(shí)都要挑選),噴沙時(shí)緊縮空氣的壓力應(yīng)≥6KG,并經(jīng)過氣源處置器除濕后的高壓空氣。
3、清洗
把噴好沙的缸體和超聲波換能器停止清洗,換能器先用甲l醇停止清洗,把外表的沙子等灰塵除掉,再用丙l酮停止漂洗;缸體先用水沖、再用酸洗后沖洗潔凈,涼干后再用甲l醇和丙l酮各停止一次漂洗,網(wǎng)墊用≤30目厚度≤0.15的不銹鋼網(wǎng)異樣清洗潔凈(有條件時(shí)電解處置)備用。
4、烘干、預(yù)熱
把清洗好的超聲波換能器和缸體及網(wǎng)墊放入烘箱停止烘干,烘干為60℃-80℃烘干2小時(shí)后冷卻到40℃左右時(shí)停止膠接。在一切膠接預(yù)備任務(wù)做好后,配好膠水(常溫)充沛諧和后疾速停止膠接。