Функция ультразвукового преобразователя состоит в том, чтобы преобразовывать входящую электрическую мощность в механическую (то есть ультразвуковую), а затем передавать ее наружу и потреблять небольшую часть самой мощности.
Ультразвуковой преобразователь широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в быту, медицине и в армии. По выполняемым функциям его можно разделить на ультразвуковую обработку, ультразвуковую очистку, ультразвуковое обнаружение, обнаружение, мониторинг, телеметрию, дистанционное управление и т. Д. В зависимости от рабочей среды его можно разделить на жидкость, газ, организм и т. Д. По характеру его можно разделить на мощный ультразвук, ультразвуковое обнаружение, ультразвуковое сканирование и т. Д.
Пьезоэлектрический керамический трансформатор
Пьезоэлектрический керамический трансформатор использует пьезоэлектрический эффект поляризованного пьезоэлектрического тела для реализации выходного напряжения. Входная часть управляется синусоидальным сигналом напряжения, который генерирует вибрацию за счет обратного пьезоэлектрического эффекта. Волна вибрации механически связана с выходной частью через входную и выходную части. Выходная часть генерирует заряд за счет положительного пьезоэлектрического эффекта, реализует два преобразования пьезоэлектрической энергии, механической энергии и электрической энергии и обеспечивает самое высокое выходное напряжение на резонансной частоте пьезоэлектрического преобразователя. По сравнению с электромагнитным трансформатором, он имеет преимущества небольшого размера, легкого веса, высокой удельной мощности, высокой эффективности, сопротивления пробою, высокой термостойкости, отсутствия страха возгорания, отсутствия электромагнитных помех и электромагнитных шумов, простой конструкции, легкости изготовления, легкости массовое производство и т. д. Он стал идеальной заменой электромагнитному трансформатору в некоторых областях. Этот вид трансформатора используется для переключения преобразователя, ноутбука, драйвера неоновой лампы и т. Д.
Ультразвуковой мотор
Ультразвуковой двигатель использует статор в качестве преобразователя и использует обратный пьезоэлектрический эффект пьезоэлектрического кристалла, чтобы заставить статор двигателя вибрировать с ультразвуковой частотой. Затем он передает энергию за счет трения между статором и ротором и заставляет ротор вращаться. Ультразвуковой двигатель имеет преимущества небольшого размера, большого крутящего момента, высокого разрешения, простой конструкции, прямого привода, без тормозного механизма, без подшипникового механизма. Эти преимущества способствуют миниатюризации устройства. Ультразвуковые двигатели широко используются в оптических приборах, лазерах, полупроводниковой микроэлектронике, точном оборудовании и инструментах, роботах, медицине и биоинженерии.
ультразвуковая чистка
Механизм ультразвуковой очистки заключается в использовании физических эффектов, таких как кавитация, давление излучения и звуковой поток, когда ультразвуковая волна распространяется в очищающей жидкости, чтобы механически отшелушивать грязь на очищаемых деталях и способствовать химической реакции между очищающей жидкостью и очищающей жидкостью. грязь, чтобы достичь цели очистки объектов. В зависимости от размера и назначения чистящего материала частота ультразвуковой чистящей машины может быть выбрана от 10 до 500 кГц, обычно от 20 до 50 кГц. С увеличением частоты ультразвукового преобразователя можно использовать осциллятор Лангживан, продольный осциллятор и осциллятор толщины. В аспекте миниатюризации существуют также радиальные и изгибные колебания дисковых осцилляторов. Ультразвуковая чистка широко используется в различных отраслях промышленности, таких как промышленность, сельское хозяйство, бытовая техника, электроника, автомобилестроение, резина, печать, авиация, пищевая промышленность, больницы и медицинские исследования.
Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая сварка бывает двух видов: ультразвуковая сварка металла и ультразвуковая сварка пластмасс. Среди них широко используется технология ультразвуковой сварки пластмасс. Он использует ультразвуковую вибрацию, создаваемую преобразователем, для передачи энергии ультразвуковых колебаний в зону сварки через верхние сварочные детали. Из-за высокого акустического сопротивления на стыке двух сварных деталей возникает локальная высокая температура, которая расплавляет пластмассу и завершает сварочные работы под действием контактного давления. Ультразвуковая сварка пластмасс позволяет легко сваривать детали, которые нельзя сварить другими способами. Кроме того, это экономит дорогостоящую стоимость пресс-форм для пластмассовых изделий, сокращает время обработки, повышает эффективность производства и обладает такими характеристиками, как экономичность, скорость и надежность.
Ультразвуковая обработка
Когда микроабразив добавляется к заготовке с определенным статическим давлением вместе с ультразвуковым инструментом для обработки, можно обрабатывать ту же форму, что и инструмент. Преобразователь должен выдавать амплитуду 15-40 мкм на частоте 15-40 кГц. Абразив на поверхности заготовки постоянно подвергается воздействию ультразвукового инструмента со значительной ударной силой, которая разрушает часть ультразвукового излучения и разрушает материал для достижения цели удаления материала. Ультразвуковая обработка в основном применяется для обработки хрупких и твердых материалов, таких как драгоценные камни, нефрит, мрамор, агаты, твердые сплавы, а также для обработки отверстий специальной формы, а также мелких и глубоких отверстий. Кроме того, добавление ультразвукового датчика вибрации к обычным режущим инструментам также может повысить точность и эффективность.
Ультразвуковое похудение
Используя кавитационный эффект ультразвукового преобразователя и микромеханическую вибрацию, избыточные адипоциты под эпидермисом человека измельчаются, эмульгируются и выводятся из организма для достижения цели потери веса и придания формы. Это новая технология, разработанная в 1990-х годах. Zocch i, Италия, впервые применил ультразвуковое обезжиривание кроватей и добился успеха, став пионером в пластической и косметической хирургии. Технология ультразвукового обезжиривания быстро развивается в стране и за рубежом.
Функция ультразвукового преобразователя состоит в том, чтобы преобразовывать входящую электрическую мощность в механическую (то есть ультразвуковую), а затем передавать ее наружу и потреблять небольшую часть самой мощности.
Ультразвуковое разведение
Соответствующая частота и интенсивность ультразвукового облучения семян растений может улучшить скорость прорастания, снизить уровень плесени, способствовать росту семян и увеличить скорость роста растений. По имеющимся данным, ультразвук может увеличить скорость роста некоторых семян растений в 2-3 раза.
Электронный тонометр
Датчик ультразвука воспринимает давление кровеносного сосуда. Когда баллон сжимает кровеносный сосуд, давление кровеносного сосуда не может ощущаться ультразвуковым датчиком, потому что внешнее давление выше диастолического давления. Когда баллон постепенно сдувается и давление ультразвукового датчика на кровеносный сосуд уменьшается до определенного значения, давление двух датчиков достигает баланса, и тогда давление кровеносного сосуда может ощущаться ультразвуковым датчиком. Давление - это систолическое давление сердца, которое отображается усилителем и приводится артериальное давление. Электронный тонометр может снизить трудоемкость медицинского персонала из-за отмены стетоскопа.
Телеметрия и телеуправление
В токсичных, радиоактивных и других суровых условиях люди не могут приближаться к работе и нуждаются в дистанционном управлении; Телевизоры, вентиляторы, электрические фонари и другие электрические переключатели требуют дистанционного управления, могут быть оснащены ультразвуковыми преобразователями, посредством дистанционной передачи ультразвука с помощью принимающего преобразователя, установленного в системе управления необходимостью приема, звуковой сигнал в электрические сигналы, чтобы сделать переключатель работать.
Мониторинг трафика
В современном дорожном движении очень необходимо автоматически отслеживать движение и подсчет транспортных средств, чтобы отслеживать работу транспортных средств. Если на станции наблюдения за дорожным движением установлен ультразвуковой преобразователь и его вспомогательное оборудование, при проезде транспортного средства будет звуковой импульс, который должен вернуться, и количество транспортных средств, проезжаемых за день, может быть суммировано путем подсчета. Установка датчика как для отправки, так и для приема в задней части автомобиля может предотвратить столкновение задним ходом. За показателем шума также можно следить, установив на трассе приемный пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь.
Ультразвуковое измерение расстояния
Ультразвуковой прибор для измерения расстояния еще называют звуковой линейкой. Он измеряет временной интервал импульса с помощью преобразователя двойного назначения. Звуковая линейка может измерять расстояние в пределах 10 м, а точность может достигать нескольких тысячных долей.
Ультразвуковое обнаружение утечек и обнаружение газов
(Тест неразрушающего контроля NDT)
В напорной системе шум струи вызван разницей давления внутри и снаружи сосуда высокого давления в месте утечки. Спектр шума очень широкий. Для безнапорной системы источник ультразвука может быть помещен в закрытую систему, а затем получен извне закрытой системы. Как правило, амплитуда сигнала, измеренная без утечки, очень мала или нет, и в месте утечки происходит внезапное увеличение амплитуды сигнала. Обнаружение потока газа также является одним из важных средств в химической промышленности. В настоящее время существует множество видов усиления для обнаружения потока, например, поплавковый расходомер. Но главное преимущество использования ультразвукового преобразователя в том, что он не препятствует потоку жидкости.
Получение информации
Чтобы реализовать функции свободного передвижения в пространстве и распознавания объектов, интеллектуальным роботам необходимо не только использовать ультразвуковой преобразователь для измерения расстояния и направления слепоты, но и распознавать изображения. Поэтому нам нужна небольшая матрица ультразвуковых преобразователей для выполнения множества функций, что станет важной темой исследований и привлечет к ней многих ученых.
