Le applicazioni del trasduttore ad ultrasuoni
I trasduttori ad ultrasuoni sono ampiamente utilizzati e sono suddivisi in industria, agricoltura, trasporti, vita, cure mediche e militari in base ai settori di applicazione. In base alle funzioni realizzate, è suddiviso in elaborazione ad ultrasuoni, pulizia ad ultrasuoni, rilevamento ad ultrasuoni, rilevamento, monitoraggio, telemetria, controllo remoto, ecc.; secondo l'ambiente di lavoro, è diviso in liquido, gas, corpo vivente, ecc.; secondo la natura, è diviso in ultrasuoni di potenza, ultrasuoni di rilevamento, imaging ad ultrasuoni, ecc.
1. Trasformatore ceramico piezoelettrico
I trasformatori piezoelettrici in ceramica utilizzano l'effetto piezoelettrico del corpo piezoelettrico dopo la polarizzazione per ottenere l'uscita di tensione. La parte di ingresso è pilotata da un segnale di tensione sinusoidale e vibra per l'effetto piezoelettrico inverso. L'onda di vibrazione è accoppiata meccanicamente alla parte di uscita attraverso le parti di ingresso e di uscita e la parte di uscita genera cariche attraverso l'effetto piezoelettrico positivo per realizzare l'energia elettrica del corpo piezoelettrico. - Due trasformazioni di energia meccanica-energia elettrica per ottenere la massima tensione di uscita alla frequenza di risonanza del trasformatore piezoelettrico. Rispetto ai trasformatori elettromagnetici, questo presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, leggerezza, alta densità di potenza, alta efficienza, resistenza ai guasti, resistenza alle alte temperature, non teme la combustione, nessuna interferenza elettromagnetica e rumore elettromagnetico e struttura semplice, facile da realizzare, facile alla produzione in serie, in alcune aree diventano componenti di ricambio ideali per trasformatori elettromagnetici e altri vantaggi. Tali trasformatori sono utilizzati in convertitori di commutazione, computer notebook, driver per lampade al neon e altro ancora.
2. Motore ad ultrasuoni
Il motore a ultrasuoni utilizza lo statore come trasduttore, utilizza l'effetto piezoelettrico inverso del cristallo piezoelettrico per far vibrare lo statore del motore alla frequenza degli ultrasuoni, quindi trasmette energia mediante l'attrito tra lo statore e il rotore per far ruotare il rotore. I motori a ultrasuoni hanno dimensioni ridotte, coppia elevata, alta risoluzione, struttura semplice, azionamento diretto, nessun meccanismo di frenatura e nessun meccanismo di cuscinetto. Questi vantaggi sono vantaggiosi per la miniaturizzazione del dispositivo. I motori a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati in strumenti ottici, laser, microelettronica a semiconduttore, macchinari e strumenti di precisione, robotica, medicina e bioingegneria.
3. Pulizia ad ultrasuoni
Il meccanismo della pulizia ad ultrasuoni consiste nell'utilizzare gli effetti fisici della cavitazione, della pressione di radiazione, del flusso sonoro, ecc. quando l'onda ultrasonica si propaga nella soluzione detergente, per rimuovere meccanicamente lo sporco dalle parti da pulire e, allo stesso tempo, può favorire la generazione di sostanze chimiche tra la soluzione detergente e lo sporco. reazione per raggiungere lo scopo di pulire gli oggetti. La frequenza utilizzata dalla macchina per la pulizia ad ultrasuoni può essere selezionata da 10 a 500 kHz in base alle dimensioni e allo scopo dell'oggetto da pulire, generalmente da 20 a 50 kHz. All'aumentare della frequenza del trasduttore ultrasonico, è possibile utilizzare oscillatori Langevin, oscillatori longitudinali, oscillatori di spessore, ecc. In termini di miniaturizzazione, ci sono anche vibrazioni radiali e vibrazioni di flessione del vibratore wafer. La pulizia ad ultrasuoni è sempre più utilizzata in vari settori, agricoltura, elettrodomestici, elettronica, automobilistica, gomma, stampa, aeromobili, cibo, ospedali e ricerca medica.
4. Saldatura ad ultrasuoni
La saldatura ad ultrasuoni può essere suddivisa in due categorie: saldatura ad ultrasuoni di metalli e saldatura ad ultrasuoni di plastica. Tra questi, la tecnologia di saldatura della plastica ad ultrasuoni è stata ampiamente utilizzata. Utilizza la vibrazione ultrasonica generata dal trasduttore per trasmettere l'energia della vibrazione ultrasonica all'area di saldatura attraverso la saldatura superiore. A causa della grande resistenza acustica nella zona di saldatura, cioè la giunzione delle due saldature, si genererà un'elevata temperatura locale per fondere la plastica e il lavoro di saldatura sarà completato sotto l'azione della pressione di contatto. La saldatura ad ultrasuoni della plastica può facilitare la saldatura di parti che non possono essere saldate con altri metodi di saldatura. Inoltre, consente di risparmiare anche il costoso costo dello stampo dei prodotti in plastica, riduce i tempi di lavorazione, migliora l'efficienza produttiva e ha le caratteristiche di economia, velocità e affidabilità.
5. Elaborazione ad ultrasuoni
Quando l'abrasivo fine viene aggiunto al pezzo con una certa pressione statica insieme all'utensile di lavorazione ad ultrasuoni, è possibile lavorare la stessa forma dell'utensile. Durante l'elaborazione, il trasduttore deve generare un'ampiezza da 15 a 40 micron a una frequenza da 15 a 40 kHz. Lo strumento ad ultrasuoni fa sì che l'abrasivo sulla superficie del pezzo in lavorazione urti continuamente con una notevole forza di impatto, distruggendo la parte di radiazione ultrasonica e rompendo il materiale per raggiungere lo scopo di rimuovere il materiale. La lavorazione ad ultrasuoni viene utilizzata principalmente nella lavorazione di materiali fragili e duri come gemme, giada, marmo, agata e carburo cementato, nonché nella lavorazione di fori di forma speciale e fori fini e profondi. Inoltre, quando si aggiunge la vibrazione del trasduttore ultrasonico agli utensili da taglio ordinari, può anche svolgere un ruolo nel migliorare la precisione e l'efficienza.
6. Perdita di peso ad ultrasuoni
Utilizzando l'effetto di cavitazione e la vibrazione micromeccanica del trasduttore ultrasonico, le cellule adipose in eccesso sotto l'epidermide umana vengono rotte ed emulsionate e quindi scaricate dal corpo, in modo da raggiungere lo scopo di perdere peso e modellare. Questa è una nuova tecnologia sviluppata a livello internazionale negli anni '90.
7. Allevamento ad ultrasuoni
La frequenza e l'intensità appropriate dell'irradiazione ultrasonica sui semi delle piante possono migliorare il tasso di germinazione dei semi, ridurre il tasso di muffa e marciume, promuovere la crescita dei semi e migliorare il tasso di crescita delle piante. Secondo le informazioni, gli ultrasuoni possono aumentare il tasso di crescita di alcuni semi di piante da 2 a 3 volte.
