Излучатель ультразвуковой. Ультразвуковые излучатели: типы, принцип работы и применение

alexxlabРазное
Что такое ультразвуковые излучатели. Как работают различные типы ультразвуковых излучателей. Где применяются ультразвуковые излучатели в промышленности и медицине. Каковы основные характеристики ультразвуковых излучателей.

Содержание

Что такое ультразвуковые излучатели и как они работают

Ультразвуковые излучатели — это устройства, преобразующие электрическую энергию в ультразвуковые колебания. Они состоят из активного элемента (обычно пьезоэлектрического), который деформируется под действием переменного электрического поля, создавая механические колебания ультразвуковой частоты.

Основные принципы работы ультразвуковых излучателей:

  • Пьезоэлектрический эффект — деформация пьезокерамики под действием электрического поля
  • Обратный пьезоэффект — возникновение электрического поля при деформации пьезокерамики
  • Резонанс — усиление колебаний на определенной частоте
  • Фокусировка ультразвука с помощью акустических линз или фазированных решеток

Основные типы ультразвуковых излучателей

Существует несколько типов ультразвуковых излучателей, различающихся по конструкции и принципу работы:


1. Пьезоэлектрические излучатели

Наиболее распространенный тип. Используют пьезокерамические элементы, деформирующиеся под действием переменного электрического поля. Отличаются высокой эффективностью и широким диапазоном частот.

2. Магнитострикционные излучатели

Принцип работы основан на эффекте магнитострикции — изменении размеров ферромагнитных материалов в магнитном поле. Способны создавать мощные ультразвуковые колебания на низких частотах.

3. Электродинамические излучатели

Работают по принципу громкоговорителя — колебания создаются за счет взаимодействия переменного тока в катушке с постоянным магнитным полем. Используются в основном на низких ультразвуковых частотах.

Где применяются ультразвуковые излучатели

Ультразвуковые излучатели нашли широкое применение в различных областях:

Применение в промышленности:

  • Ультразвуковая очистка деталей и изделий
  • Сварка пластмасс и металлов
  • Диспергирование и гомогенизация жидкостей
  • Ультразвуковая резка материалов
  • Неразрушающий контроль и дефектоскопия

Применение в медицине:

  • Ультразвуковая диагностика (УЗИ)
  • Терапевтическое воздействие ультразвуком
  • Разрушение камней в почках (литотрипсия)
  • Ультразвуковая хирургия
  • Стерилизация медицинских инструментов

Основные характеристики ультразвуковых излучателей

При выборе ультразвукового излучателя учитывают следующие ключевые параметры:


  • Рабочая частота (от 20 кГц до нескольких МГц)
  • Мощность излучения
  • КПД преобразования электрической энергии в ультразвук
  • Диаграмма направленности излучения
  • Рабочее напряжение
  • Импеданс
  • Допустимые режимы работы (непрерывный/импульсный)

Преимущества и недостатки ультразвуковых излучателей

Ультразвуковые излучатели обладают рядом достоинств и ограничений:

Преимущества:

  • Высокая эффективность преобразования энергии
  • Возможность генерации мощных колебаний
  • Бесконтактное воздействие на объекты
  • Широкий диапазон рабочих частот
  • Возможность фокусировки ультразвука

Недостатки:

  • Сложность точного контроля параметров излучения
  • Нагрев излучателя при длительной работе
  • Высокая стоимость мощных излучателей
  • Возможное негативное воздействие на биологические объекты

Как выбрать ультразвуковой излучатель

При выборе ультразвукового излучателя следует учитывать следующие факторы:

  1. Назначение и область применения
  2. Требуемую частоту и мощность
  3. Режим работы (непрерывный/импульсный)
  4. Условия эксплуатации (температура, влажность)
  5. Конструктивные особенности (размеры, способ крепления)
  6. Совместимость с имеющимся оборудованием
  7. Стоимость и срок службы

Правильный выбор ультразвукового излучателя позволит обеспечить эффективную работу оборудования и получить требуемые результаты в конкретной области применения.


Перспективы развития ультразвуковых излучателей

Основные направления совершенствования ультразвуковых излучателей:

  • Повышение мощности и КПД
  • Расширение частотного диапазона
  • Миниатюризация конструкции
  • Создание многочастотных излучателей
  • Разработка «умных» излучателей с адаптивным управлением
  • Применение новых пьезоматериалов
  • Интеграция с цифровыми системами управления

Развитие технологий ультразвуковых излучателей открывает новые возможности их применения в промышленности, медицине, бытовой технике и других областях.


Ультразвуковой излучатель для увлажнителя Эконау на 6 мембран

ОписаниеДокументацияКомплектностьХарактеристикиСопутствующие товары

Описание

Высокочастотный сигнал подается на ультразвуковые мембраны, толщина которых изменяется в соответствии с подводимой частотой 1,7 МГц, то есть 1,7*106 раз в секунду.

Ультразвуковые колебания распространяются вплоть до граничного слоя между водой и воздухом. Поскольку вода в силу своей инерции масс не может следовать этим колебаниям, после включения увлажнителя над каждым излучателем создается водяной столб. В результате кавитации возникают перекрестные капиллярные волны, на гребнях которых отделяются мельчайшие частицы (диаметром 1 – 5 мкм), образуя аэрозольный туман. Этот туман немедленно захватывается воздушным потоком, вызывая тем самым изменение влажности воздуха.

Для работы излучателя от сети 220В требуется преобразователь напряжения 220V AC -> 48V DC.

Встроенная защита от перегрева и недостаточного уровня воды.  

Комплектность

Перетащите таблицу влево, чтобы увидеть её полностью

Наименование

Количество

Излучатель ультразвуковой, шт.

1

Характеристики

Перетащите таблицу влево, чтобы увидеть её полностью

Параметр

Количество

Номинальная производительность, л/час

4

Количество ультразвуковых мембран, шт.

6

Датчик уровня воды

наличие

Защита от перегрева

наличие

Диаметр частиц водяного тумана, мкм

1 — 5

Диапазон рабочих температур, °C

1.

..+50

Напряжение питания, В

48 DC

Мощность, Вт

165

Материал корпуса

пищевая нержавеющая сталь AISI304

Габариты ДхШхВ, мм

187x69x51

Вес, кг

0. 8

Гарантия, дней

30

Заказать звонок

Ваше имя

Телефон

Заполняя и отправляя форму, я даю своё согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с ФЗ «О персональных данных» (№152-ФЗ от 27.07.2006), на условиях и для целей, определенных Политикой конфиденциальности.

Принадлежности к аппаратам ультразвуковой терапии Enraf-Nonius Sonopuls

  • Аппаратная терапия
  • Фототерапия
  • Гидротерапия
  • Пассивная реабилитация
  • Активная реабилитация
  • Активно-пассивная реабилитация
  • Общебольничное оборудование
  • Стабилоплатформы
  • Массажные и процедурные столы
  • Ингаляторы
  • Дополнительно

Данный раздел включает фотографии, описания, каталожные номера принадлежностей к ультразвуковым аппаратам Sonopuls: УЗ головки, контактный гель, роликовые подставки, аккумуляторы и пр.

Принадлежности и комплектующие к более старым аппаратам Сонопульс компании Enraf Nonius смотрите на страничках самих аппаратов в разделе Дополнительно — Снято с производства .

Возможен ремонт поврежденных излучателей ВСЕХ типов, даже неразборных (каталожные номера 1458.901 и 1458.911).

Электроды и прокладки для аппаратов комбинированной терапии Sonopuls можно посмотреть на странице принадлежностей электротерапии .

УЗ излучатель двухчастотный большой (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 5 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1601.901Sonopuls 692
УЗ излучатель двухчастотный малый (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 0,8 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1601.911Sonopuls 692
УЗ излучатель двухчастотный большой (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 5 см2, неразборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1458.901Sonopuls 490, Sonopuls 491, Sonopuls 492, Sonopuls 992
УЗ излучатель двухчастотный малый (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 0,8 см2, неразборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1458.911Sonopuls 490, Sonopuls 491, Sonopuls 492, Sonopuls 992
УЗ излучатель 1 МГц 5 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1459.901Sonopuls 590, Sonopuls 591
УЗ излучатель 1 МГц 1 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1459.911Sonopuls 590, Sonopuls 591
УЗ излучатель 3 МГц 5 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1459. 921Sonopuls 590, Sonopuls 591
УЗ излучатель 3 МГц 1 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1459.931Sonopuls 590, Sonopuls 591
УЗ излучатель 1 МГц 5 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1434.801Sonopuls 434, Sonopuls 463, Sonopuls 464
УЗ излучатель 1 МГц 1 см2, разборный корпус, длина кабеля 1,8 метра, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта.1434.802Sonopuls 434, Sonopuls 463, Sonopuls 464

УЗ излучатель двухчастотный большой (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 5 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта. (цвет корпуса излучателя — лавандовый)

Более не поставляется, заменен на  1630. 905

1630.901Sonopuls 190 New, Sonopuls 490 New, Sonopuls 492 New

УЗ излучатель двухчастотный малый (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 0,8 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта. (цвет корпуса излучателя — лавандовый)

Более не поставляется, заменен на  1630.915

1630.911Sonopuls 190 New, Sonopuls 490 New, Sonopuls 492 New
УЗ излучатель двухчастотный большой (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 5 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта. (цвет корпуса излучателя — темно синий)1630.905Sonopuls 190 New, Sonopuls 490 New, Sonopuls 492 New
УЗ излучатель двухчастотный малый (1 и 3 МГц), площадь эффективной поверхности излучения 0,8 см2, разборный, встроенный светодиодный индикатор ультразвукового контакта. (цвет корпуса излучателя — темно синий)1630.915Sonopuls 190 New, Sonopuls 490 New, Sonopuls 492 New

Модуль расширения Статического ультразвука для аппаратов Sonopuls 6xx серии

Модуль расширения Статического ультразвука для аппаратов Sonopuls 4xx серии

Модуль расширения Статического ультразвука для аппаратов Sonopuls 1xx серии

 

Sonopuls 692

Sonopuls 492 New

Sonopuls 190 New

Контактный гель для проведения ультразвуковой и комбинированной терапии. Ультразвуковой гель химически нейтрален, обладает хорошей электропроводностью, не оставляет пятен на одежде. Остатки геля после процедуры легко удаляются влажной салфеткой.

Гель обладает вязкостью, необходимой для уверенного срабатывания датчика контакта. Гелем можно разбавлять  густые мази (например, гидрокартизол часто бывает настолько густым, что вызывает срабатывание датчика контакта в ультразвуковых излучателях) в пропорции 1 к 1 для проведения лекарственного фонофореза.

250 мл, набор из 12 флаконов

3442.929

Enraf-Nonius: Любые модели аппаратов Sonopuls

Chattanooga: Intelect Mobile combination, Intelect Neo (гель для ультразвуковой передачи 4248)

Gymna: Pulson 200, Pulson 400, Duo 200, Duo 400

Physiomed: Physioson Expert, Basic, Evident
Ionoson Expert, Basic, Evident

BTL

EME: Ultrasonic, Combimed

Ibramed: Sonopulse

Контактный гель для проведения ультразвуковой и комбинированной терапии. Химически нейтральный, обладает хорошей электропроводностью, не оставляет пятен на одежде.

850 мл, набор из 12 флаконов		3442.930

Enraf-Nonius: Любые модели аппаратов Sonopuls

Chattanooga: Intelect Mobile combination, Intelect Neo (гель для ультразвуковой передачи 4248)

Gymna: Pulson 200, Pulson 400, Duo 200, Duo 400

Physiomed: Physioson Expert, Basic, Evident
Ionoson Expert, Basic, Evident

BTL

EME: Ultrasonic, Combimed

Ibramed: Sonopulse

Аккумулятор 12 В

Необходим для работы моделей Sonopuls 463 и 464 (а также Endolaser 476)

Применяется в аппаратах Sonopuls 490, 491, 492, Endomed 482, 484

 

Sonopuls 463, Sonopuls 464

Sonopuls 490, Sonopuls 491, Sonopuls 492,

Endomed 482, Endomed 484

Endolaser 476

 Держатель двух УЗ изулучателей для аппаратов Sonopuls 59x Sonopuls 590,591
 Держатель УЗ излучателя для аппаратов 9xx серии Sonopuls 992
 Держатель двух УЗ излучателей Sonopuls 490, 491, 492
 Держатель двух УЗ излучателей Sonopuls 692id

Ультразвуковые приемники, передатчики | Electronic Components Distributor DigiKey

MA40S4S

ULTRASONIC SENSOR TRANS 40KHZ

Murata Electronics

3,482

In Stock

1 : $7. 73000

Bulk

 — Активный Приемник 40 кГц 20 Впик-пик 80° -40°C ~ 85°C (TA)

Ch301-00ABR

CHIRP ULTRASONIC SENSOR 85KHZ

TDK InvenSense

24,612

In Stock

1 : $13.24000

Cut Tape (CT)

1,000 : $8,92500

Лента и катушка (TR)

Chirp Micro

Лента и катушка (TR)

Лента Cut Tape (CT)

9 Di0-0-009
8
8

0005

Bulk

215 315

2 315

.0009 1 : $3.95000

Bulk

919 1:

. 0017

Tray

Active Приемник 85 кГц 1,62 В ~ 1,98 В 180 ° -40 ° C ~ 85 ° C

UltraN. RCV 40 кГц

Pui Audio, Inc.

9 463

в складе

1: $ 11,03000

3333333332333323333233332333323333233332332333333332333332333233333333333333333333н.0037 40kHz

 140Vp-p — -40°C ~ 80°C (TA)

h3KA300KA1CD00

ULTRASONIC SENS 300KHZ AIR TRAN

Unictron Technologies Corporation

2,883

In Stock

1 : $17.

 — Active — 300kHz 50V 5° -20°C ~ 70°C

MB1010-000

ULTRASONIC SENSOR LV-MAXSONAR-EZ

MaxBotix Inc.

220

In Stock

1 : $34.44000

Bulk

LV-Maxsonar-EZ

 Актив, приемник 42KHZ 2,8 В ~ 5,5 В 45 ° -40 ° C ~ 65 ° C (TA)

59999999999993

 -40 ° C ~ 65 ° C (TA)5

 -40 ° C ~ 65 ° C (TA) 9000

 -40 ° C ~ 5,5 В0005

MB7092-100

ULTRASONIC SENSOR XL-MAXSONAR-WR

MaxBotix Inc.

237

In Stock

1 : $114. 94000

Bulk

XL-MaxSonar -WR

 Active Transmitter, Receiver 42kHz 3.2 V ~ 5.5 V 11° -40°C ~ 65°C (TA)

MB7052-100

ULTRASONIC SENSOR XL-MAXSONAR-WR

MaxBotix Inc.

51

In Stock

1 : $114.94000

Bulk

XL-MaxSonar-WR

 Active Transmitter, Receiver 42kHz 3. 2 V ~ 5.5 V 11° -40°C ~ 65°C (TA)

MB7389-100

ULTRASONIC SENSOR HRXL-MAXSONAR

MaxBotix Inc.

428

In Stock

1 : $126.44000

Bulk

HRXL-MaxSonar-WR

 Active Transmitter, Receiver 42kHz 2,8 В ~ 5,5 В 11 ° -40 ° C ~ 65 ° C (TA)

MB7388-100

UltraSonic Sensor Hrxl-Maxsonar

Maxbotix inc.

.0008

140

In Stock

1 : $137.94000

Bulk

HRXL-MaxSonar-WR

 Active Transmitter, Receiver 42kHz 2.7 V ~ 5,5 В — -40 ° C ~ 65 ° C

MB7383-100

Ультразвуковой датчик HRXL -Maxsonar

MAXBOTIX Inc.

999999999999999999999999999999999999999999999999969969969996969тели

MaxBotix Inc. 0017

в складе

1: $ 137,94000

ОБСЛУЖИВАНИЯ

HRXL-MAXSONAR-WR

 Active.7577777777777777777. 8. 5777777777777777777777777777777. 87777777777777777777. 8777777777777777777777. -40°C ~ 65°C (TA)

MB7374-100

ULTRASONIC SENSOR HRXL-MAXSONAR

MaxBotix Inc.

57

In Stock

1: $ 172,44000

Bulk

HRXL-MAXSONAR-WRS

 Active VRIVER 42KHZ

9. 599.59.959.59.900 279.59.

.................... C ~ 65 ° C (TA)

3942

Ультразвуковой датчик Sonar Sonar Distance

Adafruit Industries LLC

315

в складе

 — Active Transmitter, Receiver 40kHz 5V 15° —

CUSA-T80-12-2600- TH

Передатчик, 80 -градусный луч Angl

Devices CUI

450

В складе

1: $ 4,02000

ТРЕЙЯ

9005		 900900

9005		009 CUSA

 Active Transmitter 25kHz 180Vp-p 80° -30°C ~ 85°C

CUSP-T80-18-2400-TH

TRANSMITTER, 80 DEGREE BEAM ANGL

CUI Devices

302

In Stock

1 : $4. 02000

Tray

CUSP

 Active Передатчик 40 кГц 150VP-P 80 ° -20 ° C ~ 70 ° C

COUS-R80-18-2400-TH

COUS-R80-18-2400-TH

COUS-R80-18-2400-TH

.

CUI Devices

346

In Stock

1 : $4. 02000

Tray

CUSP

 Active Receiver 39kHz 150Vp-p 80 ° -20 ° C ~ 70 ° C

CUSP-T80-12-2600-TH

, передатчик, 80-градусный BEAN ANGL

DENVICE

в складе

1: $ 4,22000

Подот

CUSP

 Active.

CUSA-T80-18-2400-TH

TRANSMITTER, 80 DEGREE BEAM ANGL

CUI Devices

562

In Stock

1 : $4. 22000

Tray

CUSA

 Active. Передатчик 40 кГц 150 В. ТД

TRANCEIVER, 80 DEGREE BEAM ANGLE

CUI Devices

229

In Stock

1 : $4.22000

Tray

CUSA

 Active Transmitter, Receiver 39 кГц 150VP-P 80 ° -20 ° C ~ 70 ° C

CUSA-T80-12200-TH

. 0008

CUI Devices

1,727

In Stock

1 : $4.35000

Tray

CUSA

 Active Transmitter 23kHz 150Vp-p 80 ° -30 ° C ~ 85 ° C

CUSA-T80-15-2400-TH

, передатчик, 80 градусов Angl

Devices

270

В наличии

1: $ 4,36000

Лоток

 Transmitter77798. 89005 9005. 89005. 89005. 89005. 89005. 8. 89005. ~ 80 ° C

CUSP-TR80-15-2500-T

Tranceiver, 80-градусный угол луча

Устройства CUI

1,162

Вклада

9009 1,162

9008

1,162

.0005

1 : $4.69000

Tray

CUSP

 Active Transmitter, Receiver 40kHz 80Vp-p 80° -20°C ~ 80°C

CUSA-T75-18-2400-TH

DENGIMLETER, 75-градусный BEAN ANGL

Устройства CUI

1,199

в складе

919 1:

в складе

919 1:

919 1:

CUSA

 Active Transmitter 40kHz 80Vp-p 75° -30°C ~ 85°C

UR-1240K- TT-R

ULTRASONIC SENSOR RECEIVR 40KHZ

PUI Audio, Inc.

172

In Stock

1 : $6.80000

Tray

 — Active Receiver 40kHz 30VAC 70° -20°C ~ 70°C (TA)

UT-1240K-TT-R

ULTRASONIC SENSOR 40KHZ 30VRMS

PUI Audio, Inc.

521

In Stock

1 : $6.99000

Tray

 — Active Transmitter 40kHz 30VAC 70° -20°C ~ 70°C (TA)

Ch201-00ABR

ULTRA-LOW POWER INTEGRATED ULTRA

TDK InvenSense

3,067

В наличии

1: $ 11,53000

Cut Tape (CT)

1000: $ 7,77000

лента и катушка (TR)

Chirp Micro

9008 9008

Chirp Micro

9008 9008

Chirp Micro

3

Chirp Micro

9008 9008

Chirp Micro

9008 9008

. 0008

Cut Tape (CT)

Digi -Reel®

 Active Передатчик, приемник 175 кГц 1,62 В ~ 1,98 В 180 ° -40 ° C ~ 10005

2

-40 ° C ~ 1,98. Ультразвуковые преобразователи мощности | АПК Интернэшнл
  • высокая эффективность
  • большая амплитуда
  • слабый нагрев
  • стабильный выходной сигнал, не зависящий от изменений нагрузки
  • конкурентоспособные цены
  • быстрая доставка

Типичные области применения ультразвуковых пьезопреобразователей

Ультразвуковые пьезопреобразователи

используются в самых разных областях. Как в коммерческих, так и в промышленных условиях эти устройства обеспечивают эффективную работу устройств ультразвуковой очистки — даже в самых сложных и деликатных операциях, таких как ультразвуковая чистка ювелирных изделий.

В медицинских целях ультразвуковые пьезопреобразователи обеспечивают такие возможности, как ультразвуковое разрушение камней в почках и удаление зубного налета. Кроме того, они используются для проведения точных измерений для выявления дефектов и других аномалий, обнаруженных между передатчиками и приемниками ультразвуковых волн.

Свяжитесь с APC сегодня

 

Преобразователи звука

В отличие от других форм энергии, таких как радиация, которая может быть опасна для людей и других форм жизни, ультразвук — это просто форма звука, превышающая верхний предел слышимости среднего взрослого человека. Начиная с 20 кГц и выше, ультразвуковые преобразователи могут использовать эти физически более короткие длины волн. В результате эти типы преобразователей идеально подходят для использования в ситуациях неразрушающего контроля, а также для точного измерения различных материалов и физических веществ, включая проведение ультразвуковых исследований на пациентах.

Функция частотной характеристики

Высокое механическое качество пьезопреобразователей APC гарантирует, что эти ультразвуковые преобразователи многослойного типа обладают высокой электроакустической эффективностью и низким тепловыделением. Механическое соединение пьезоэлектрических элементов обеспечивает большую выходную амплитуду. Стандартные датчики ультразвуковой очистки APC доступны для четырех частот: 28 кГц, 40 кГц, 80 кГц или 120 кГц. APC также предлагает преобразователь мощности с частотой 50 кГц, который можно использовать в различных приложениях, в том числе в качестве очистителя ткани, распылителя, распылителя, для ультразвукового смешивания или для разрушения клеток.

Стандартные датчики ультразвуковой очистки

APCI
Каталог
№ 		Привод
Частота 		Механический
Качество
(Qm) 		Муфта
(Кр) (%) 		Емкость
(1 кГц)
(нф) 		Полное сопротивление
(Ом) 		Движение
Допуск
(мν) 		Допустимая
Вибрация
(см/с) 		Мощность
(Вт) 		 
90-4040 28 кГц 800 ≥55 3,8 ≤50 60 ≤25 50 Спецификация
90-4050 40 кГц 800 ≥55 3,8 ≤50 65 ≤50 50 Спецификация
90-4060 80 кГц ≥1000 ≥55 3,7 ≤50     80 Спецификация
90-4070 120 кГц ≥1000 ≥55 3,7 ≤50     80 Спецификация
Пользовательский Значения должны быть определены заказчиком и APC International

Технические характеристики генератора ультразвуковых преобразователей
(кат.
№ 90-4200 и 90-4210)

Загрузите технические характеристики генератора ультразвуковых преобразователей.

 

>> Запросить предложение сегодня <<

 

Стандартный ультразвуковой преобразователь мощности

APCI
Каталог № 		Деталь № Резонанс
Частота

Резонанс
Сопротивление

Емкость Полоса пропускания Изоляция
Сопротивление 		 
90-5000 АПК-4SS-1550 50 ±2 кГц 60 Ом (МАКС. ) 2750±20% пФ Δf ≥ 1,0 кГц Ом ≥ 500 МОм 2500 В постоянного тока Спецификация
90-5010 APC-4SS-1500 с платой № по каталогу 90-5000 с блоком питания Спецификация
Пользовательский Значения должны быть определены заказчиком и APC International

Как сделать ультразвуковые преобразователи для ультразвуковой очистки: композитные преобразователи

Как и во многих других областях применения пьезоэлектрических материалов, сборка из нескольких керамических элементов обеспечивает значительные преимущества в производительности и производстве преобразователей для ультразвуковой очистки по сравнению с одним керамическим элементом. Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу, упростить производство и снизить затраты, более сложные преобразователи, предназначенные для применения с ультразвуковой мощностью, обычно представляют собой композитный пьезоэлектрический керамический центр (например, несколько тонких колец или дисков из керамики), окруженный металлическим концом. или верхнюю и нижнюю части. Без жидкостной нагрузки коэффициент механической добротности Qm для хорошо спроектированного композитного преобразователя будет выше, чем соответствующее значение для эквивалентного цельного керамического преобразователя, а эффективная теплопроводность металлических частей обеспечит более низкую рабочую температуру. в керамической части преобразователя. Коэффициент связи k приближается к таковому для цельного керамического преобразователя.

Датчики давления

Металлические части композитного преобразователя должны иметь те же акустические свойства и площадь поперечного сечения, что и керамические части. Обе металлические части могут быть изготовлены из одного и того же материала или комбинации материалов, либо две части могут быть изготовлены из материалов с разными свойствами. Потенциальные конструкционные материалы включают сталь, алюминий, титан, магний, бронзу и латунь. Часто только одна из металлических частей предназначена для высокоинтенсивного вывода.

Для максимальной передачи энергии от преобразователя к растворителю в резервуаре ультразвуковой очистки составной ультразвуковой преобразователь обычно представляет собой полуволновой преобразователь с резонансной частотой 20 кГц или 40 кГц. Электроакустическая эффективность составного ультразвукового преобразователя находится в обратной зависимости от коэффициента электромеханической связи и различных показателей качества компонентов.

>> Запросить предложение сегодня <<

Предварительно напряженные композитные ультразвуковые преобразователи

Керамический компонент композитного преобразователя редко имеет достаточную прочность на растяжение, чтобы выдерживать высокое механическое напряжение, связанное с потребляемой мощностью при ультразвуковой очистке. Прочность керамических элементов на растяжение может быть увеличена механическим предварительным напряжением элементов вдоль направления поляризации. Предварительное напряжение создается за счет включения в конструкцию преобразователя одного большого центрального болта или нескольких меньших болтов, расположенных по периферии. Конструкция с одним центральным болтом обеспечивает несколько более высокую эффективность, чем конструкция с несколькими периферийными болтами, но производственные затраты могут быть выше, сборка может быть более сложной, а физически преобразователь будет значительно длиннее.

Как работает ультразвуковой преобразователь

Для условий, в которых работают устройства ультразвуковой очистки, предварительного напряжения менее примерно 30 МПа обычно достаточно для защиты керамических компонентов преобразователя. С другой стороны, если предварительное напряжение слишком низкое, чрезмерные механические потери на границе раздела керамика/металл могут снизить эффективность. Предварительное напряжение можно оценить с помощью динамометрического ключа, откалиброванного по заряду, для затяжки болтов. Этот метод измерения прост, но не является самым точным, и, следовательно, рекомендуется в первую очередь для серийных преобразователей, для которых вариации между соответствующими компонентами, как мы надеемся, минимальны. Более точным способом измерения предварительного напряжения является измерение заряда, генерируемого в керамических элементах в условиях короткого замыкания. Конденсатор, подключенный к электрическим клеммам преобразователя и к вольтметру постоянного тока, облегчает измерение заряда при затягивании каждого болта.

Ультразвуковые преобразователи и вода

При ультразвуковой очистке влияние размеров и конфигурации резервуара для воды, водяной нагрузки и толщины связующего слоя, прикрепляющего преобразователь к резервуару для воды, в совокупности немного снижает частоту преобразователя и приводит к нескольким дополнительные резонансы. Однако, несмотря на эти негативные факторы, хорошо спроектированный преобразователь, включенный в хорошо спроектированную схему, будет работать вблизи своей резонансной частоты.

Кавитация

Кавитация возникает, когда вибрации поверхности преобразователя, соприкасающейся с жидкостью (обычно водой, но, возможно, смесью воды и органического растворителя при ультразвуковой очистке), достаточно для создания частичного вакуума, превышающего давление паров жидкости, и пузырьков образуются на вибрирующей поверхности. Кавитация является желательной характеристикой при ультразвуковой очистке или испарении жидкости, но, очевидно, ее следует избегать при передаче сигналов. При атмосферном давлении и с использованием только воды в качестве граничной жидкости порог кавитации, стр. C0 (бар), это:

Уравнение 5.9

p C0 =(0,00025ƒ) 2 + (0,045ƒ-1)

 

Для частот от килогерц до нескольких сотен килогерц (2). Если датчик погружен в воду, а вибрирующая поверхность находится на несколько метров или более ниже границы раздела атмосфера/жидкость, порог кавитации увеличивается до:

Уравнение 5.10

p Ch =p C0 + 0.10h

где

p Ch = порог кавитации в атмосфере на глубине h в метрах (бар)

p C0 = порог кавитации на нулевой глубине (бар)

 

Кавитация (J) может начаться, когда интенсивность звука на вибрирующей поверхности, Вт/см 2 , составляет:

Уравнение 5.

Похожие записи

21.11.2024 0

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *