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上海之信儀器有限公司

超聲波清洗機中超聲波換能器的頻率、功率、形狀的選擇

時間:2019-6-3閱讀:3487

聲波清洗機中換能器頻率、功率、形狀的選擇:首先我們根據(jù)f=1/hz的公式可以看出換能器頻率與波長成反比,波長大小與空泡直徑大小有關(嚴格意義說,是頻率低成核的時間較長所致),而空泡直徑與其爆炸壓力有關,一般頻率越高,波長小,空泡直徑小,爆炸壓力低,但空泡密度高,滲透性好。

基于以上原理:

    被清洗物污垢較重難被清洗,且爆炸沖擊對被清洗物表面?zhèn)Σ淮髸r,應選擇低頻系列換能器,常用行業(yè)有:磁性行業(yè)、汽車行業(yè)和紡織行業(yè)等,注意,此系列的確聲較大,可以做隔音處理;被清洗物污垢稍重或清洗難易適中,且爆炸沖擊對被清洗物表面?zhèn)Σ淮髸r,應選擇中頻系列換能器,此系列行業(yè)應用廣,常見的有:機械加工行業(yè)、電鍍行業(yè)和餐飲行業(yè)等;被清洗物污垢較輕,清洗容易,或爆炸沖擊對被清洗物表面?zhèn)τ幸髸r,應選擇中高頻系列換能器,常用的行業(yè)有:精密零件、玻璃眼鏡、電子元器件和電路板等;被清洗物污垢很輕,清洗容易,要求爆炸沖擊對被清洗物表面禁止有任何傷害時,就選擇高頻系列換能器,常用的行業(yè)有:半導體和特殊的高精密零件等。

不同功率換能器的應用場合:

    換能器的功率取決于壓電陶瓷體積和設計頻率,考慮輸入驅動電壓的限制,在一定頻率下,壓電陶瓷體積一般通過其直徑變化來調整功率大小,為避免換能器橫向振動的干擾,換能器設計時橫向振動頻率(對應于直徑)要選高于使用頻率(縱向頻率),這樣頻率限制了換能器的功率范圍。

基于以上原理:

    一般低頻場合選用100W系列或更高功率的非常規(guī)系列,中頻場合選擇50W或100W系列,中高頻以上選用50W系列或更低功率的非常規(guī)系列。需要說明的是,對于可用50W或100W系列的中頻場合,如條件允許,盡可能選擇低功率的,因為功率低的換能器,需要的數(shù)量多,超聲波均勻性好,振子穩(wěn)定性好,壽命高,不銹鋼材料表面空化腐蝕小。

不同形狀換能器的應用場合:

    常用換能器形狀主要分喇叭形和直柱形,它們在結構上的差別主要在于輻射前蓋的形狀,前者是錐體喇叭,后者是直棒形狀。喇叭形換能器的阻抗高,帶寬寬,更易于適配電路,因此其聲輻射效果比直柱形狀換能器,即同樣的輸入電功率,在清洗槽中得到較大的聲功率,而消耗在換能器上的電功率較少,因而換能器的發(fā)熱也低。當輸入換能器的電功率的同時,由于喇叭輻射面的面積比棒狀換能器大,所以輻射面的聲強較低,與其粘結的不銹鋼板表面空化腐蝕小,所以一般情況下采用喇叭狀換能器較好,但直柱形換能器因其輻射面的面積小,輻射聲強高,作用距離遠,例如清洗較深螺孔時,就可以采用此形。

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