超声波振子
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超声破碎原理
超声破碎是一种利用超声波产生的高频振动力量来破碎物质的方法。
其原理是利用超声波的机械振动作用,通过超声波波长的压缩效应使物质的结构受到破坏。
具体来说,超声破碎是利用超声振子将电能转化为高频机械振动能量,然后通过振子的振动将能量传递给待破碎的物质。
超声波的振幅极小,但频率极高,能够产生强大的机械振动力量。
当超声波能量传递到物质中时,会引起物质内部的分子和原子的振动、碰撞和摩擦,从而导致物质的破碎。
超声破碎常用于破碎坚硬或难以破碎的物质,如岩石、骨骼、金属合金等。
其优点是操作简单、高效快速、破碎效果好且对物质的结构没有明显破坏。
超声破碎在医学、地质科学、化工等领域都有广泛的应用。
超声波马达原理超声波马达是将超声波能量转换成机械振动能量的一种装置。
其原理是利用压电效应,在谐振频率时,振子发生共振运动,将电能转化为机械振动能量。
在此原理下,超声波马达不仅能够实现高速、高精度转动,还具有小型、轻量、节能等优点,因此被广泛应用于工业自动化、医疗科技等领域。
超声波马达的工作原理主要基于声导波和电压驱动原理。
一般而言,超声波马达由三部分组成:压电陶瓷振子、谐振器以及负载。
振子通过高频交流电压工作,以产生相应的机械振动。
振子振动的频率与谐振器的固有频率匹配,形成谐振共振,谐振器通过振动的振幅便将机械振动传递到负载中实现工作。
超声波马达的实际工作过程中主要包括如下几个阶段:1. 激励信号输入阶段:将交流电压信号输入到触发电路中。
2. 谐振盘起振阶段:当触发电路接收到交流电压信号时,输出信号给压电振子,使谐振盘起振,产生高频机械振动。
3. 谐振传导阶段:谐振器与负载之间产生机械传导,使负载实现相应振动。
4. 振动停止阶段:由于传导能量有损,当能量衰减到一定程度,振动便会逐渐停止。
超声波马达通过不同的驱动电压波形(例如正弦波、方波、锯齿波等)和频率,以及振子厚度、径向电力常数等参数的改变,能够控制谐振共振的频率、振幅及波形等特性。
在实际应用中,超声波马达可以充分发挥其特点,用于高速精密机械装置、超声波焊接、超声波清洗等各种领域。
超声波马达具有高速、高精度、小型、轻量、节能等优点,在工业自动化、医疗科技等领域中得到了广泛应用。
下面将介绍超声波马达的优点和应用领域。
1. 高速、高精度超声波马达可以以很高的速度同时实现高精度的转动。
在使用正弦波驱动的情况下,马达可以以非常高的精度控制转速。
它还可以以极高的分辨率进行传动,这使得超声波马达在需要高精度运动的应用中显得特别重要,例如在高速扫描和精密加工设备中。
2. 小型、轻量由于超声波马达的工作原理不需要传统电动机中所需的旋转部件,因此可以通过简化构造并使用轻质材料来实现小型化和轻量化,这使得超声波马达能够被应用在无人机、机器人和手持设备等对重量和尺寸要求较高的应用中。
超声波换能器基本知识超声波换能器基本组成:换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。
压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成,Cymbal阵列接收器由8~16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。
压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器,由它发射和接收超声波信号;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。
本发明的作用距离大于35m,频带宽度达到10kHz,能检测高速移动的远距离目标。
超声波换能器功能结构:超声波换能器,包括外壳(1)、匹配层即声窗(2)、压电陶瓷圆盘换能器(3)、背衬(4)、引出电缆(5),其特征在于它还包括Cymbal阵列接收器,它由引出电缆(6)、8~16只Cymbal换能器(7)、金属圆环(8)、(9)和橡胶垫圈(10) 组成;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器3之上;压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器,由它发射和接收超声波信号;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。
超声波换能器常见问题1、超声波振子受潮,可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头,检查绝缘电阻值就可以判断基本情况,一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。
如果达不到这个绝缘电阻值,一般是换能器受潮,可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃ 左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。
2、换能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆欧表结合检查,一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的振子断开,不会影响到别的振子正常使用。
3、振子脱胶,我们的换能器是采用胶结,螺钉紧固双重保证工艺,在一般情况下会出现这种情况。
4、不锈钢振动面穿孔,一般换能器满负荷使用10年可能会出现振动面穿孔的情况参考网站:。
口罩机超声波的组成及用途口罩机超声波是口罩机的核心组成部分之一,主要包括超声波发生器、超声波换能器、振子等。
超声波发生器是产生高频电信号的设备,它将电能转换为超声波能量,并传递给超声波换能器。
超声波发生器的工作频率决定了超声波的频率,而频率的选择与具体应用有关。
在口罩机中,一般选择20kHz左右的频率,这样的频率能够提供足够的动力来完成口罩机的工作。
超声波换能器是将超声波发生器提供的电能转换为机械振动能量的装置。
它由换能器体和振子组成。
换能器体是超声波振动的核心部分,由铝合金等材料制成,能够将电能转换为振动能量。
振子则是将振动能量输出到工件上的部分,一般采用锥面、圆柱或板状结构,具有较好的耐压性能。
换能器体和振子的形状和材料选择对超声波的传播和输出效果有重要影响。
超声波通过振子传递到工件上,产生机械振动。
口罩机中,超声波主要用于实现熔合和焊接口罩的工艺步骤。
当超声波振动作用于熔融聚合物面材时,能够产生热能,使聚合物分子两两相互摩擦,熔融并相互溶合,从而实现面材的熔合。
超声波振动还能够提供足够的压力,使得面材之间的接触更紧密,增加熔合的均匀性和强度。
在口罩机中,超声波熔合是一种高效、快速且无需添加其他附加材料的方式,可以实现对口罩的均匀、牢固的熔合。
此外,超声波振动还可用于焊接口罩的鼻梁线,鼻梁线在接缝位置处,需要经过熔合固定。
超声波焊接能够将鼻梁线与口罩面材进行牢固的熔合,并确保焊接强度足够以抵抗口罩的拉力和剪切力。
超声波焊接具有快速、高效的特点,可以大大提高口罩的生产效率和质量。
总的来说,口罩机超声波的组成主要包括超声波发生器、超声波换能器和振子等。
超声波发生器负责产生高频电信号,超声波换能器将电能转换为机械振动能量,并通过振子将振动传递到工件上。
超声波振动在口罩机中主要用于实现熔合和焊接口罩的工艺步骤,能够高效、快速地完成口罩的生产任务,确保口罩的牢固性和品质。
超声波清洗机原理结构
超声波清洗机是一种利用超声波的震荡作用来清洗物体的设备。
它的工作原理是利用超声波的高频震荡产生的微小泡沫,通过在清洗液中的扩散和破裂来达到清洁作用。
超声波清洗机的结构主要包括清洗槽、超声波发生器、超声波振子和电气控制系统。
清洗槽通常是由耐腐蚀材料制成的容器,可容纳要清洗的物体和清洗液。
超声波发生器是控制超声波的产生和工作频率的装置,通过电气能量转换为机械能量,驱动超声波振子。
超声波振子则将电能转化为超声波的震荡能量。
电气控制系统用于控制超声波发生器的工作状态和清洗过程的参数。
在清洗过程中,超声波发生器会产生高频电能,传输到超声波振子上。
超声波振子会根据电能的输入,产生相应频率和振幅的机械振动。
这种机械振动会通过槽中的清洗液传播,并在液体中产生一系列的压缩和稀释波动。
这些波动会形成小气泡,当气泡继续受到超声波的震动作用时,会逐渐增大。
当气泡增大到一定程度时,会突然破裂,产生水流动能量和喷射液流,从而达到清洗物体表面的目的。
超声波清洗机的工作原理主要是利用超声波振动在清洗液中产生气泡并破裂的作用,从而清洗物体表面的污垢。
它具有清洗效果好、清洗速度快、操作简便等优点,广泛应用于工业生产、医疗卫生、实验室和家庭清洁等领域。
超声波电路原理超声波功率源(或称发生器)是一种用于产生并向超声换能器提供超声能量的装置。
超声波发生器就其激励方式有两种:一种是他激式。
另一种是自激式。
如果按末级功放管所采用的器件类型分,又可分四种:电子管式超声发生器;可控硅逆变式超声发生器;晶体管式超声发生器及功率模块超声发生器。
电子管式与可控硅逆变式目前基本已淘汰,当前广泛使用的是晶体管式发生器。
他激式超声发生器主要包括两部分,前级是振荡器,后级是放大器。
一般通过输出变压器耦合,把超声能量加到换能器上。
而自激式超声发生器是把振荡、功放、输出变压器及换能器集为一体,形成一闭环回路,回路在满足幅度、相位反馈条件,组成一个有功率放大的振荡器。
并谐振于换能器的机械共振频率上。
本文根据超声发生器特点,主要讨论、分析、设计超声发生器的谐振、功放及匹配等相关问题。
一、关于谐振问题<频率自动跟踪>,所谓谐振问题就是要求发生器的输出信号频率能对在工作中变化的换能器谐振频率进行跟踪,也即称频率自动跟踪。
目前常用的频率自动跟踪大致有以下几种方法:1.声跟踪以声耦合方式,从换能器上采集谐振频率的电讯号,然后反馈至前级放大器,使形成自激振荡器。
其原理图1.28 声跟踪超声波发生器原理框图,由图1.28看出,电路是个闭环系统,电路在通电的瞬间产生一个冲击脉冲,此脉冲经预放、功放去激励换能器,换能器按自身固有频率振动。
从而在反馈的声接收器上可得到相同频率的电讯号。
经过电路的移相、选频、预放及功放再去激励换能器,如果满足振荡器的相位,幅度条件,系统将自激振荡,且振荡频率跟踪在换能器的共振频率上。
2.电跟踪所谓“电跟踪”又称反馈自激式振荡器。
大致有以下几种形式(1)阻抗电桥形式的动态反馈系统阻抗电桥形式的动态反馈系统组成的频率自动跟踪电路其原理如下;它是利用电桥平衡原理补偿换能器电学臂的无功与有功分量,借助于差动变量器提取与换能器机械臂振荡电流成正比的反馈电压,使闭环系统在换能器机械共振频率上自振。
超声波清洗机设计方案及制造一、引言二、设计方案1.清洗机结构设计超声波清洗机的结构包括清洗槽、超声波振子、清洗液循环系统等。
清洗槽应具有足够的尺寸,以容纳待清洗的物体,并确保超声波振子的有效作用范围。
超声波振子的数量和布置应该根据清洗槽的尺寸和形状进行合理设计。
清洗液循环系统应包括泵、过滤器和加热器等组件,以确保清洗液始终保持良好的清洁度和温度。
2.超声波振子设计超声波振子是超声波清洗机中起振动作用的核心组件。
振子应采用合适的材料,如陶瓷、钛合金等,具有良好的超声波传递效果和耐腐蚀性能。
振子的尺寸和频率应根据清洗物体的性质和尺寸进行合理选择,以达到最佳的清洗效果。
3.清洗液选择清洗液的选择应根据待清洗物体的性质和污染程度进行合理调整。
常见的清洗液包括水、有机溶剂、表面活性剂等。
清洗液应具有良好的清洗效果,但不能对待清洗物体造成损害。
4.控制系统设计三、制造过程1.材料采购根据设计方案,采购清洗机所需要的各种材料和零部件。
确保材料的质量和规格符合设计要求。
2.包装组装根据设计方案组装清洗机的各个组件,如清洗槽、超声波振子等。
在组装过程中应注意组件的配合度和准确度,确保清洗机的结构牢固和稳定。
3.系统安装调试将清洗液循环系统和控制系统安装到清洗机中,并进行相关调试工作。
确保系统正常工作,各个参数的控制准确无误。
4.质量检验进行清洗机的质量检验,包括机械性能测试、超声波振动强度测试、清洗效果测试等。
确保清洗机的性能指标符合设计要求。
5.售后服务提供清洗机的售后服务,包括安装调试、故障排除、维护保养等。
确保用户在使用过程中能够得到及时、有效的技术支持。
四、结论。
. 精选文档 超声波振子简介: 超声波振子,也称为超声波振头,超声波震动头,是超声波换能器的一种,是超声波清洗机的核心部件,我们把超声波换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。 基于服务客户和提高产品质量和可靠性的考虑,超声波可以为客户提供超声波振动子(即换能器配好变幅杆)和超声波振头胶水,超声波发生器,装配外壳,接引线,插头等全套服务,最大限度地为客户减少不必要的劳动量。 超声波振子特点: 一、高性能:机械Q值高,转换效率高,品质优良; 二、超声波振子换能器振幅大,性能优越; 三、超声波振子换能器耐热性:压电陶瓷材料耐热性好,可扩大使用温度范围,同时Q值高,谐振阻抗小,发热量小; 四、超声波振子换能器产品外观整洁,无锈蚀,无明显凹陷和划痕。 超声波振子原理: 该超声波振子中压电元件和内部电极交替层叠,并具有与该内部电极导通的外部电极;该超声波振子具有:内部电极组,沿着与作为第1方向的层叠方向正交的第2方向和第3方向大致分成4部分;第1外部电极组和第2外部电极组,分别与上述内部电极组导通;通过对上述第1外部电极组和第2外部电极组施加交变电压,同时激励起主振动在上述第2方向上发生的纵振动模式、和主振动在上述第3方向上发生的弯曲振动模式,从而产生超声波椭圆振动;该超声波振子构成. 精选文档 为,具有电极连接用导体膜,其沿着与上述层叠方向垂直的面上形成,并分别将上述第1外部电极组的预定的外部电极以及上述第2外部电极组的预定的外部电极电连接。 以压电效应实现电能与声能相互转换的器件称为压电换能器,本公司提供的超声波换能器采用自产的优质压电陶瓷元件,精心设计、加工、测试而成,为螺栓紧固型,在负荷变化时也能产生稳定的超声波。具有振幅大、电声转换率高、发热量小、可靠性高、一致性好等特点。
换能器安装工艺 一、准备工具:氩弧焊,十号内六角扳手,鉻铁锡线,2.5平方高温线, 2*2.5电缆线适量,振子胶,(剥线钳,套管,扎带,喷砂机,管件等)。 二、焊接螺钉:计算好振子排布位置,在清理好的位置上焊接螺钉,然后将螺钉周围清理干净,务必使其平整,以免影响振子安装。 三、胶水配置:将A胶挤一圈在螺钉周围,再将B胶挤一圈在A胶旁边,然后迅速用小的铁棍搅合AB胶,使其充分混合均匀。 四、安装振头:稍用力拧动换能器使底部和缸底接触面间空气和多余胶水挤压出来,使振子更紧密的和不锈钢结合为一个整体。 五、固化凝结:放在室温相对高的地方固化,4-8小时可接线,24小时后可通电试机。 . 精选文档 注:1、有金属种钉机也可以代替氩弧焊。 2、焊接螺钉一定要满焊,否则容易脱落。 3、关于固化,时间长短要考虑温度,温度低时间就长,温度高,就快一点,建议在室温下操作, 即使加热也不要过分加热,适当最好。 购买须知: 一、超声波振子按照客户要求发货,有异议收到货后三天内提出。 二.发货后一年内保修,发生故障,请查明是在什么情况下发生的,工作中还是刚开机的时候,震板有没有进水的现象,然后联系我们,我们会给出意见。要先排查不是振子的问题。确定发生器有故障后,处理意见方法一是发回厂里免费维修。 三、费用方面,如果确定是非人为故障,来往运费保修期内我公司来承担。如果是其他原因,诸如干振等非本公司原因导致的故障,本公司可免费维修,但不承担来往运费。 四、科美达超声波的优势:多年超声波生产经验,多元化的付款方式,大量库存,价格物美价廉,售后服务体系强大,真材足料定制产品。 超声波振子常用参数 谐振频率 ( KHz ) 静态电容 ( pF ) 谐振阻抗 ( Ω ) 外形尺寸 直径 * 高度 功率 ( W ) 绝缘阻抗 ( 2500V DC )
25 ± 0.8 3800 ± 10% ≤ 20 Ω 59*80mm 60w喇叭形 ≥ 100M Ω .
精选文档 28 ± 0.5 3800 ± 10% ≤ 20 Ω 59*68mm 60w喇叭形 ≥ 100M Ω
28 ± 0.5 4000 ± 10% ≤ 20 Ω 45*79mm 50w圆柱形 ≥ 100M Ω 33 ± 0.5 3800 ± 10% ≤ 20 Ω 48*61mm 60w喇叭形 ≥ 100M Ω 40 ± 0.5 3800 ± 10% ≤ 20 Ω 48*51mm 50w黑片 ≥ 100M Ω 40 ± 0.5 3800 ± 10% ≤ 20 Ω 48*51mm 60w黄片 ≥ 100M Ω 28±0.5 6700 ± 10% ≤ 20 Ω 67*68mm 100w喇叭形 ≥ 100M Ω
超声波振子特点: 1、高性能:机械Q值高,转换效率高,品质优良; 2、超声波振子换能器,振幅大,性能优越; 3、超声波振子换能器,耐热性:压电陶瓷材料耐热性好, 可扩大使用温度范围,同时Q值高,谐振阻抗小,发热量小; 4、超声波振子换能器 产品外观整洁,无锈蚀,无明显凹陷和划痕。
超声波振子排布的原则: 1、清洗不同的产品排布有不同的要求,比如产品的油污程度,清洗难易程度,清洗要求的高低,清洗工艺的设计,都要求有针对性的选择。 . 精选文档 2、振子排布不是越多越密越好,恰当合适的才是最好的。
超声波振子简介: 超声波振子,也称为超声波振头,超声波震动头,是超声波换能器的一种,是超声波清洗机的核心部件。行业标准名:超声波换能器,属于压电陶瓷材料,超声波清洗机主要配件之一。从功率上分,单个超声波振头为60W、100W。频率分别有:20KHZ、25KHZ、28KHZ、40KHZ、68KHZ、80KHZ、100KHZ、或更高;从形状上区别有:直柱形、喇叭形、
超声波振头安装工艺 一、准备工具:氩弧焊,十号内六角扳手,鉻铁锡线,2.5平方高温线, 2*2.5电缆线适量,振子胶,(剥线钳,套管,扎带,喷砂机,管件等)。 二、焊接螺钉:计算好振子排布位置,在清理好的位置上焊接螺钉,然后将螺钉周围清理干净,务必使其平整,以免影响振子安装。 三、胶水配置:将胶水按规定比例搅拌均匀。(美瑞、爱牢达、4030胶水粘结前混合,KMD398胶水在粘结过程中混合)。 四、安装振头:将胶水均匀的涂抹在超声波振子底部,轻轻拧动把换能器底部和缸底接触面间空气和多余胶水挤压出来,使振子更紧密的和不锈钢结合为一个整体。 . 精选文档 五、固化凝结:放在室温相对高的地方固化,4-8小时可接线,24小时后可通电试机,试机绝对不允许空振。
注:1、有金属种钉机也可以代替氩弧焊。 2、焊接螺钉一定要满焊,否则容易脱落。 3、关于固化,时间长短要考虑温度,温度低时间就长,温度高,就快一点,建议在室温下操作,即使加热也不要过分加热,适当最好。
超声波生产注意事项 简单地说,超声波生产过程,应该注意以下几点: 1、选用板材,酸碱性不强的,一般都是选用304,2.0mm厚以上的材料。特殊情况下,可用足厚1.5mm的,至于1.2mm,0.8mm厚的材料,一般尽可能少用,一定要用的时候,要用种钉机来种钉,这样变形的可能性就会小一点,而且这么薄的也只能是特定频率,比如40khz,28khz的一定不能用这么薄的;另外,板材太薄不适合长时间使用,机器使用寿命自然会短,要有心理准备。酸碱性强烈的,要用到316L,2.0mm,2.5mm,或3.0mm;再强一点的,就要用到钛板。 2、线材的选用,一般2.5个平方的高温线或者普通线,用起来就可以了,与发生器的连接线一般用3*2.5,或者2*2.5,分接地与不接地,最好使用3*2.5mm接地线,具体的,还要考虑一下具体情况,比如功率大小,功率小,线材要求可以相对降低,功率大的,自然要提高对. 精选文档 线材的要求。AB胶水要混合均匀,振子面接触面,都要有胶水,以达到一个良好的粘结效果。 3、安装过程中,一定要清理干净不锈钢板面,有条件最好做一个清洗和喷砂处理。没有的话,也可以简单的用砂轮做一下粗糙处理,这样可以加深振子和不锈钢版面的切合度,增加附着力使其结合更牢固。拧紧振子的时候,要力度合适,达到最切合的程度,但也不能用力过猛,以免让振子连同钉子一起脱落。拧好之后三五分钟,可再拧一下,力度不要大,能进则进,不能进就不要强拧了。 4、接线的时候,正极和正极相连,相对简单。裸露在外的,要加高温的密封套。如果振子需要密封,一定要清理一下,比如,弄下来的锡渣,铜线什么的,一定要弄干净。 5、试机的时候,一定要加水,绝对不能,也不允许空振。正负极要接对,不然会有漏电,开机前要仔细检查一下。 6、如果试机达不到清洗要求和效果的话,则需要调机,也就是需要调节超声波发生器的性能参数,这个一般是必须要做的,恰好就到最佳效果的是几率性的东西,可遇不可求。这时候,你可以沟通一下我们的销售人员,让他安排技术人员具体沟通,解决问题。自己熟悉的,也可以自己按照说明书自行操作,但是把握不准的,一定要沟通我公司,以免造成更大的损失。
超声波振子原理: .
精选文档 该超声波振子中压电元件和内部电极交替层叠,并具有与该内部电极导通的外部电极;该超声波振子具有:内部电极组,沿着与作为第1方向的层叠方向正交的第2方向和第3方向大致分成4部分;第1外部电极组和第2外部电极组,分别与上述内部电极组导通;通过对上述第1外部电极组和第2外部电极组施加交变电压,同时激励起主振动在上述第2方向上发生的纵振动模式、和主振动在上述第3方向上发生的弯曲振动模式,从而产生超声波椭圆振动;该超声波振子构成为,具有电极连接用导体膜,其沿着与上述层叠方向垂直的面上形成,并分别将上述第1外部电极组的预定的外部电极以及上述第2外部电极组的预定的外部电极电连接。 以压电效应实现电能与声能相互转换的器件称为压电换能器,本公司提供的超声波换能器采用自产的优质压电陶瓷元件,精心设计、加工、测试而成,为螺栓紧固型,在负荷变化时也能产生稳定的超声波。具有振幅大、电声转换率高、发热量小、可靠性高、一致性好等特点。
关于超声波振子其他参考 目前有些超声波清洗机产品,粘在清洗槽底或壁上的超声波震子分布过密,一个紧挨一个的排列.输入换能器的电功率强度达到每平方厘米2-3W,这样高的强度一方面会加快不锈钢板表面(与清洗液接触的表面)的空化腐蚀,缩短使用寿命,另一方面由于声强过高。会在钢板表面附近产生大量较大的气泡,增加声传播损,在远离换能器的地