超聲波換能器設計在線咨詢

超聲波的工作原理

全自動超聲波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。 當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產生沖擊波，使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。

換能器在清洗槽中的分布及粘結問題

 判斷粘結質量的方法之一，是在清洗槽裝水并開機工作一段時間后，測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個換能器溫升特別快，則表明該換能器可能粘結不好．因為此時聲輻射不好，電能量大部分消耗在換能器上而發(fā)熱。另一個方法是在小信號條件下逐個測量 換能器的電阻抗大小來判別粘結質量。

     目前在超聲波清洗機的性能方面還存在一些模糊的認識：認為功率越大，換能器數目越多．其性能越好，價值越高，甚至以此論價．這種認識是不全l面的． 如上述，換能器布得過密，功率密度過大，不但清洗效果不好，而且槽底易空化腐蝕．另一方面， 目前超聲波清洗機商品所標的功率大多是聲功率而不是電功率，如果所標是指消耗工頻功率，則超聲波清洗機質量的優(yōu)劣應該由效率來判斷。如果效率低，在同樣清洗效果時則耗電大，反而增加了用戶的費用。超聲清洗機的效率包括兩部分．一是超聲頻電源的效率．即輸入換能器的 高頻電功率與消耗工頻電功率之百分比；另一部分是電聲轉換效率，即進入清洗液中的聲功率與輸入換能器的電功率之百分比．目前我國在工業(yè)生產中還沒有一種簡便的方法和設備來測量電聲轉換效率。各廠家所標的超聲波清洗機的功率是含糊不清的，亟需有行業(yè)的統(tǒng)一標準．

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時能獲得較高的信噪比，也有利于對檢測目標的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結構、工作頻率和傳聲介質特性等相關，通常可用指向性因素來反映超聲波換能器的指向性：

　對于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠離發(fā)射超聲波換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿換能器主軸線傳來某頻率聲波所產生的電動勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴散聲場所產生的電動勢平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數，它等于指向性因素的常用對數乘10。對于發(fā)射換能器，指向性指數也可稱作指向性增益。

如今進行超聲波換能器的有效選擇

　　超聲波換能器在銷售中經常碰到客戶無法告知其實際的用途以及詳細的一些參數，導致沒法正確的給客戶選型。對于超聲波換能器廠家而言，其在超聲波換能器本身參數的設計、實現(xiàn)、測試等方面比較熟悉，而對于超l聲儀器設備廠家而言，其對系統(tǒng)的整體性能及現(xiàn)場應用的環(huán)境較熟悉。

　超聲波換能器供應廠家根據客戶提供的詳細信息進行分析，設計適合系統(tǒng)要求的超聲波換能器，并將主要參數和系統(tǒng)廠家溝通討論，選擇確定一套方案后制作超聲波換能器樣品進行測試，根據測試情況，對超聲波換能器進行微調或者直接批量生產。

　　因為超聲波換能器結構類型較多，如果僅僅提供少量的參數，將會導致設計制作出的超聲波換能器在性能和成本及其它細節(jié)方面上有很大的差異。所以，雙方需要對超聲波儀器設備系統(tǒng)進行盡量詳細的交流和探討，然后才能確定超聲波換能器的具體指標參數，這樣可以l大限度的節(jié)約時間和成本。