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超聲波換能器應用

2022年10月14日 11:38:12           閱讀量:16

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 那么下面歐亞貿易網為大家簡單介紹一下 :超聲波換能器應用
超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等;按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。

1、壓電陶瓷變壓器

壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應來實現電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅動,通過逆壓電效應使其產生振動,振動波通過輸入和輸出部分的機械耦合到輸出部分,輸出部分再通過正壓電效應產生電荷,實現壓電體的電能-機械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得最高輸出電壓。與電磁變壓器相比,這具有體積小,質量輕,功率密度高,效率高,耐擊穿,耐高溫,不怕燃燒,無電磁干擾和電磁噪聲,且結構簡單、便于制作、易批量生產,在某些領域成為電磁變壓器的理想替代元件等優點。此類變壓器用于開關轉換器、筆記本電腦、氖燈驅動器等。

2、超聲波馬達

超聲波馬達是把定子作為換能器,利用壓電晶體的逆壓電效應讓馬達定子處于超聲波頻率的振動,然后靠定子和轉子間的摩擦力來傳遞能量,帶動轉子轉動。超聲波馬達體積小,力矩大,分辨率高,結構簡單,直接驅動,無制動機構,無軸承機構,這些優點有益于裝置的小型化。超聲波馬達廣泛應用于光學儀器、激光、半導體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、醫學與生物工程領域。

3、超聲波清洗

超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應,對清洗件上的污物產生的機械起剝落作用,同時能促進清洗液與污物發生化學反應,達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據清洗物的大小和目的可選用10~500kHz,一般多為20~50kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面,也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業、農業、家用設備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機、食品、醫院和醫學研究等行業得到了越來越廣泛的應用。

4、超聲波焊接

超聲波焊接有超聲波金屬焊接和超聲波塑料焊接兩大類。其中超聲波塑料焊接技術已獲得較為普遍的應用。它是利用換能器產生的超聲振動,通過上焊件把超聲振動能量傳送到焊區。由于焊區即兩焊件交界處聲阻大,所以會產生局部高溫使塑料熔化,在接觸壓力的作用下完成焊接工作。超聲塑料焊接可方便焊接其他焊接法無法焊接的部位。另外,還節約了塑料制品昂貴的模具費,縮短了加工時間,提高了生產效率,有經濟、快速和可靠等特點。

  5、超聲波加工

  把微細磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上,就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在15~40kHz的頻率下,產生15~40微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當大的沖擊力連續沖擊,破壞超聲輻射部位,使材料破碎而達到去除材料的目的。超聲波加工主要應用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細深孔的加工。此外,在普通切削工具上加超聲波換能器振動時,也可起到提高精度和效率的作用。

  6、超聲波減肥

  利用超聲波換能器的空化效應和微機械振動,將人體表皮下多余的脂肪細胞破碎、乳化后排出體外,達到減肥、塑形的目的。這是國際上90年代發展起來的一項新技術。意大利的Zocchi首次將超聲去脂用于床,并獲得成功,為整形、美容開創了先河。超聲去脂技術在國內外得以迅速發展。

  7、超聲波育種

  對植物種子進行適當頻率和強度的超聲波照射,可提高種子的發芽率,降低霉爛率,促進種子的生長,提高植物生長速度。據資料介紹,超聲波可使某些植物種子生長速度提高2~3倍。
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