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超声波清洗机中超声波换能器的频率、功率、形状的选择
点击次数:507 发布时间:2019-06-03

声波清洗机中换能器频率、功率、形状的选择:首先我们根据f=1/hz的公式可以看出换能器频率与波长成反比,波长大小与空泡直径大小有关(严格意义说,是频率低成核的时间较长所致),而空泡直径与其爆炸压力有关,一般频率越高,波长小,空泡直径小,爆炸压力低,但空泡密度高,渗透性好。

基于以上原理:

    被清洗物污垢较重难被清洗,且爆炸冲击对被清洗物表面伤害不大时,应选择低频系列换能器,常用行业有:磁性行业、汽车行业和纺织行业等,注意,此系列的确声较大,可以做隔音处理;被清洗物污垢稍重或清洗难易适中,且爆炸冲击对被清洗物表面伤害不大时,应选择中频系列换能器,此系列行业应用广,常见的有:机械加工行业、电镀行业和餐饮行业等;被清洗物污垢较轻,清洗容易,或爆炸冲击对被清洗物表面伤害有要求时,应选择中高频系列换能器,常用的行业有:精密零件、玻璃眼镜、电子元器件和电路板等;被清洗物污垢很轻,清洗容易,要求爆炸冲击对被清洗物表面禁止有任何伤害时,就选择高频系列换能器,常用的行业有:半导体和特殊的高精密零件等。

不同功率换能器的应用场合:

    换能器的功率取决于压电陶瓷体积和设计频率,考虑输入驱动电压的限制,在一定频率下,压电陶瓷体积一般通过其直径变化来调整功率大小,为避免换能器横向振动的干扰,换能器设计时横向振动频率(对应于直径)要选高于使用频率(纵向频率),这样频率限制了换能器的功率范围。

基于以上原理:

    一般低频场合选用100W系列或更高功率的非常规系列,中频场合选择50W或100W系列,中高频以上选用50W系列或更低功率的非常规系列。需要说明的是,对于可用50W或100W系列的中频场合,如条件允许,尽可能选择低功率的,因为功率低的换能器,需要的数量多,超声波均匀性好,振子稳定性好,寿命高,不锈钢材料表面空化腐蚀小。

不同形状换能器的应用场合:

    常用换能器形状主要分喇叭形和直柱形,它们在结构上的差别主要在于辐射前盖的形状,前者是锥体喇叭,后者是直棒形状。喇叭形换能器的阻抗高,带宽宽,更易于适配电路,因此其声辐射效果比直柱形状换能器,即同样的输入电功率,在清洗槽中得到较大的声功率,而消耗在换能器上的电功率较少,因而换能器的发热也低。当输入换能器的电功率的同时,由于喇叭辐射面的面积比棒状换能器大,所以辐射面的声强较低,与其粘结的不锈钢板表面空化腐蚀小,所以一般情况下采用喇叭状换能器较好,但直柱形换能器因其辐射面的面积小,辐射声强高,作用距离远,例如清洗较深螺孔时,就可以采用此形。

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