Principiul de proiectare a circuitului traductorului cu ultrasunete

Un traductor ultrasonic este un dispozitiv de conversie a energiei necesar pentru generarea undelor ultrasonice și convertește energia oscilației electromagnetice ultrasonice în unde sonore. Este un traductor cu ultrasunete, cunoscut și sub denumirea de traductor cu corn, care se caracterizează prin greutate redusă, dimensiune mică și energie ridicată. În figură, 1 este un capac frontal metalic, 2 este un fir de electrod, 3 este o placă ceramică piezoelectrică, 4 este un capac metalic posterior și 5 este un șurub de pre-asamblare.

Foile ceramice piezoelectrice ale fiecărei două foi adiacente sunt polarizate în direcții opuse, iar numărul de plachete este un număr par, astfel încât plăcile de acoperire metalice din față și din spate sunt conectate la electrozii de aceeași polaritate, în caz contrar, o garnitură izolatoare este interpusă între plăcile de acoperire din față și din spate și placă. Între cele două plachete, o bucată subțire de alamă (grosime mai mică de 0,1 mm) este de obicei plasată între napolitană și capacul metalic, ca un cablu de electrod de lipit; napolitana, electrodul de cupru, suportul metalic și capacele metalice din față și din spate sunt puternic utilizate. Șuruburile lipite, pretensionate pot fi strânse înainte sau după întărirea epoxidului. Deoarece efortul de compresiune al ceramicii piezoelectrice este mult mai mare decât efortul de compresiune; stratul cimentat este, de asemenea, ușor distrus în timpul etapei de întindere la amplitudine mare, astfel încât șurubul de pre-supliment este utilizat pentru presurizarea plachetei și a porțiunii de lipire a vibratorului. Pentru a asigura funcționarea în siguranță a dispozitivului. Cantitatea de pretensionare aplicată trebuie controlată corespunzător. Pe viitor, potrivirea compactă va necesita o șaibă elastică în formă de disc și o șaibă între șurubul precomprimat și capac. În plus, șurubul precomprimat are un efect mic asupra frecvenței de rezonanță, iar eficiența conversiei electroacustice nu se modifică. Puterea maximă a traductor de curățare cu ultrasunete care poate fi absorbit și multiplicat, iar principalele funcții ale traductorului sunt următoarele:

1, vibrator

The materialul ceramic piezoelectric este numit element de conversie electroacustică. Pentru un oscilator cu jumătate de lungime de undă, atunci când vibrează, amplitudinea ambelor capete este cea mai mare și există o secțiune cu o viteză de vibrație zero în mijloc, care devine un plan nodal, iar poziția planului nodal. Densitatea, conexiunea acustică și dimensiunea capacului din spate și a stivei de plachete variază. Placa de secțiune este plasată în poziția de secțiune pentru a fixa vibratorul și a lua în considerare structura traductorului ca un întreg. Dacă o tensiune ultrasonică este egală, frecvența naturală a vibratorului este aplicată electrodului vibratorului și vibratorul vibrează proporțional cu amplitudinea tensiunii, mișcarea longitudinală a celor două plăci de acoperire metalice este împinsă pentru a propaga energia ultrasonică.

2, capac de viteză față și spate

Capacul frontal metalic este realizat din metal ușor, cum ar fi aliajul dur de aluminiu sau magneziu, iar capacul din spate este din oțel sau alamă metal greu pentru a face ca capacul frontal să producă o deplasare mult mai mare decât capacul din spate. Conform legii conservării impulsului și principiului de funcționare al traductorului, se poate observa că impulsul de pe ambele părți ale plăcii de secțiune este egal și opus ca direcție, iar viteza de mișcare este invers proporțională cu densitatea. Aluminiul este folosit ca capac frontal, iar oțelul este folosit ca capac din spate, iar raportul de deplasare este de aproximativ trei la unu. În acest caz, deplasarea suprafeței metalului ușor este mare și o mare parte a energiei de vibrație stocată în vibrator poate fi radiată. Capacul frontal din metal ușor este proiectat să fie evazat pentru a se potrivi cu aluminiul dur (gravitate specifică 27) și apă (gravitate specifică 1) pentru a facilita transmiterea direcțională a energiei ultrasonice.

Generatorul de ultrasunete este un oscilator electronic cu frecvență ultrasonică. Când frecvența ultrasonică generată de oscilator este aplicată la traductor piezo-inele al traductorului cu ultrasunete, elementul ceramic piezoelectric generează vibrații longitudinale sub acțiunea unui câmp electric. Când elementul piezoelectric este oscilat cu ultrasunete, pare a fi un piston mic, cu o amplitudine mică de aproximativ 1 ~ 10-20 μm, dar accelerația acestei vibrații este foarte mare, care este de 10 ~ 103 ori accelerația gravitațională, astfel încât energia oscilante electromagnetică este convertită în energie vibrațională, această energie ultrasonică uriașă călătorește într-o direcție specifică.

3, oscilator ultrasonic (circuit de antrenare)