Úvod do ultrazvukových prevodníkov
Ultrazvukový menič je sendvičový komponent vyrobený z piezoelektrického keramického materiálu olovo-zirkoničitan-titaničitan. Väčšina ultrazvukových čističov používa ultrazvukové snímače typu Horn, ktoré zvyšujú účinnosť spojenia a zvukového žiarenia zväčšením povrchu žiarenia predného krytu. Pri správnom predpätí má prevodník dobrú elektromechanickú účinnosť premeny za podmienok vysokého výkonu a vysokej amplitúdy.
1. vývojová cesta
Na začiatku 20. storočia umožnil rozvoj elektronickej technológie ľuďom využívať piezoelektrické a magnetostrikčné účinky určitých materiálov na výrobu rôznych elektromechanických prevodníkov. V roku 1917 francúzsky fyzik Lang Zhiwan vyrobil sendvičový ultrazvukový menič pomocou prírodného piezoelektrického kremeňa a použil ho na detekciu ponoriek na morskom dne. S neustálym vývojom ultrazvukových aplikácií v rôznych oblastiach vojenskej a národnej ekonomiky sa objavili magnetostrikčné snímače s väčším ultrazvukovým výkonom a elektrické, elektromagnetické a elektrostatické snímače na rôzne účely. Ultrazvukový prevodník.
2. Klasifikácia materiálu
Spravidla existujú dva typy ultrazvukových meničov: magnetostrikčné meniče a piezoelektrické kryštalické meniče.
Magnetostrikčné
Existujú magnetostrikčné niklové plechové prevodníky a feritové prevodníky.
Elektroakustická účinnosť premeny feritových prevodníkov je nízka. Spravidla sa po jednom alebo dvoch rokoch používania účinnosť zníži a schopnosť elektroakustickej premeny sa takmer stratí. Proces snímača niklových čipov je zložitý a nákladný, preto sa zatiaľ používa zriedka.
Typ piezoelektrického kryštálu
Najzrelejším a najspoľahlivejším zariadením je piezoelektrický efekt, ktorý realizuje vzájomnú premenu elektrickej a zvukovej energie a nazýva sa piezoelektrický menič. Piezoelektrický efekt materiálu prevádza elektrické signály na mechanické vibrácie. Tento druh prevodníka má vysokú elektroakustickú účinnosť premeny, lacné suroviny, pohodlnú výrobu a nie je ľahké ho zostarnúť.
Bežne používanými materiálmi sú kremenný kryštál, titaničitan bárnatý a titaničitan zirkoničitý olovnatý. Expanzia a kontrakcia kremenného kryštálu je príliš malá a napätie 3 000 V vedie k deformácii nižšej ako 0,01 um. Piezoelektrický účinok titaničitanu bárnatého je 20 - 30-násobný oproti kremennému kryštálu, ale jeho účinnosť a mechanická pevnosť nie sú také dobré ako v prípade kremenného kryštálu. Olovo zirkoničitan titaničitý má výhody oboch a dá sa zvyčajne použiť ako senzor na ultrazvukové čistenie, detekciu chýb a ultrazvukové spracovanie s nízkou spotrebou.
3. zloženie
Centrálny piezoelektrický keramický prvok
Predný a zadný kovový kryt
Predpätá skrutka
List elektródy
Izolačná trubica
Tento druh sendvičového meniča bude generovať stabilné ultrazvukové vlny pri zmene zaťaženia. Toto je najzákladnejšia a hlavná metóda na získanie zdroja sily ultrazvukového pohonu.
4. Pred opustením továrne boli všetky ultrazvukové meniče skontrolované a kvalifikované.
Na testovanie hlavných parametrov vibračnej hlavy použite špeciálny tester impedancie vibračnej hlavy: Fs R1 C0 Qm, vykonajte subkontrolu na vibračnej hlave, pravidlá subkontroly sú: impedancia ≤25Ω je kvalifikovaná, rozdiel impedancie je v rozmedzí 10Ω, a frekvencia&<; 0,5="" khz,="" prvý="" prevodový="" stupeň="" je="" v="" rozmedzí="" 100="">
Vibračná hlava: 1. Existujú zodpovedajúce parametre 2. Oba starnú už 3 mesiace a ich funkcia je stabilná.
