Princip konstrukcije kruga ultrazvučnog pretvarača

Ultrazvučni pretvarač je uređaj za pretvorbu energije potreban za generiranje ultrazvučnih valova, a pretvara energiju ultrazvučnih elektromagnetskih oscilacija u zvučne valove. To je ultrazvučni pretvarač, također poznat kao rogasti pretvarač, koji se odlikuje malom težinom, malom veličinom i velikom energijom. Na slici 1 je metalni prednji poklopac, 2 je žica elektrode, 3 je piezoelektrična keramička ploča, 4 je metalni stražnji poklopac, a 5 je vijak za predmontažu.

Piezoelektrične keramičke ploče svake susjedne dvije ploče su polarizirane u suprotnim smjerovima, a broj pločica je paran broj, tako da su prednja i stražnja metalna pokrovna ploča spojene na elektrode istog polariteta, inače je izolacijska brtva umetnuta između prednje i stražnje pokrovne ploče i pločice. Između dvije pločice, tanki komad mesinga (debljine manje od 0,1 mm) obično je umetnut između pločice i metalnog poklopca kao izvod elektrode za lemljenje; pločica, bakarna elektroda, metalni nosač i metalni prednji i stražnji poklopci snažno se koriste. Zalijepljeni, prednapregnuti vijci mogu se zategnuti prije ili nakon stvrdnjavanja epoksida. Budući da je tlačno naprezanje piezoelektrične keramike puno veće od tlačnog naprezanja; cementirani sloj također se lako uništava tijekom faze istezanja pod velikom amplitudom, tako da se vijak za preddodavanje koristi za pritisak na pločicu i dio vibratora za lijepljenje. Kako bi se osigurao siguran rad uređaja. Količinu primijenjenog prednaprezanja treba pravilno kontrolirati. U budućnosti će kompaktno pristajanje zahtijevati opružnu podlošku u obliku diska i podlošku između prednapregnutog vijka i poklopca. Osim toga, prednapeti vijak ima mali utjecaj na frekvenciju rezonancije, a učinkovitost elektroakustičke pretvorbe se ne mijenja. Maksimalna snaga od ultrazvučni čistač sonde koji se može apsorbirati i umnožiti, a glavne funkcije sonde su sljedeće:

1, vibrator

The piezoelektrični keramički materijal naziva se elektroakustički pretvorbeni element. Za oscilator polovične valne duljine, kada vibrira, amplituda oba kraja je najveća, a postoji dio s nultom brzinom vibracije u sredini, koji postaje nodalna ravnina, a položaj nodalne ravnine Gustoća, akustična veza i veličina stražnjeg poklopca i niza pločica variraju. Ploča sekcije postavlja se na poziciju sekcije kako bi se fiksirao vibrator i razmatrala struktura sonde kao cjelina. Ako je ultrazvučni napon jednak prirodnoj frekvenciji vibratora na elektrodu vibratora i vibrator vibrira proporcionalno amplitudi napona, uzdužno kretanje dviju metalnih pokrovnih ploča gura se kako bi se širila ultrazvučna energija.

2, prednji i stražnji poklopac brzine

Metalni prednji poklopac izrađen je od lakog metala kao što je tvrdi aluminij ili legura magnezija, a stražnji poklopac je izrađen od čelika ili mjedenog teškog metala kako bi prednji poklopac proizveo mnogo veći pomak od stražnjeg poklopca. Prema zakonu o održanju količine gibanja i principu rada pretvarača, vidljivo je da je količina gibanja s obje strane presječne ploče jednaka i suprotnog smjera, a brzina gibanja obrnuto proporcionalna gustoći. Kao prednji poklopac koristi se aluminij, a kao stražnji čelik, a omjer pomaka je oko tri prema jedan. U ovom slučaju, pomak površine lakog metala je velik i veliki dio vibracijske energije pohranjene u vibratoru može biti isijavan. Prednji poklopac od lakog metala dizajniran je tako da se širi kako bi odgovarao tvrdom aluminiju (specifična težina 27) i vodi (specifična težina 1) kako bi se olakšao usmjereni prijenos ultrazvučne energije.

Ultrazvučni generator je elektronički oscilator ultrazvučne frekvencije. Kada se ultrazvučna frekvencija koju stvara oscilator primijeni na piezo prstenasti pretvarač ultrazvučnog pretvarača, piezoelektrični keramički element stvara uzdužne vibracije pod djelovanjem električnog polja. Kada piezoelektrični element ultrazvučno oscilira, čini se da je mali klip s malom amplitudom od oko 1 ~ 10-20 μm, ali ubrzanje ove vibracije je vrlo veliko, što je 10 ~ 103 puta ubrzanja gravitacije, tako da se elektromagnetska oscilirajuća energija pretvara u energiju vibracije, ova ogromna ultrazvučna energija putuje u određenom smjeru.

3, ultrazvučni oscilator (pogonski krug)