Las aplicaciones del transductor ultrasónico
Los transductores ultrasónicos son ampliamente utilizados y se dividen en industria, agricultura, transporte, vida, atención médica y militar de acuerdo con las industrias de aplicación. De acuerdo con las funciones realizadas, se divide en procesamiento ultrasónico, limpieza ultrasónica, detección ultrasónica, detección, monitoreo, telemetría, control remoto, etc.; de acuerdo con el entorno de trabajo, se divide en líquido, gas, cuerpo vivo, etc.; de acuerdo con la naturaleza, se divide en ultrasonidos de potencia, ultrasonidos de detección, imágenes ultrasónicas, etc.
1. Transformador cerámico piezoeléctrico
Los transformadores cerámicos piezoeléctricos utilizan el efecto piezoeléctrico del cuerpo piezoeléctrico después de la polarización para lograr la salida de voltaje. La parte de entrada es impulsada por una señal de voltaje sinusoidal, y vibra a través del efecto piezoeléctrico inverso. La onda de vibración se acopla mecánicamente a la parte de salida a través de las partes de entrada y salida, y la parte de salida genera cargas a través del efecto piezoeléctrico positivo para realizar la energía eléctrica del cuerpo piezoeléctrico. - Dos transformaciones de energía mecánica-energía eléctrica para obtener la mayor tensión de salida a la frecuencia resonante del transformador piezoeléctrico. En comparación con los transformadores electromagnéticos, esto tiene las ventajas de tamaño pequeño, peso ligero, alta densidad de potencia, alta eficiencia, resistencia a la ruptura, resistencia a altas temperaturas, sin miedo a la quema, sin interferencias electromagnéticas y ruido electromagnético, y estructura simple, fácil de hacer, fácil de producir en masa, en algunas áreas se convierten en componentes de reemplazo ideales para transformadores electromagnéticos y otras ventajas. Dichos transformadores se utilizan en convertidores de conmutación, computadoras portátiles, controladores de lámparas de neón y más.
2. Motor ultrasónico
El motor ultrasónico utiliza el estator como transductor, utiliza el efecto piezoeléctrico inverso del cristal piezoeléctrico para hacer que el estator del motor vibre a la frecuencia ultrasónica, y luego transmite energía por la fricción entre el estator y el rotor para impulsar el rotor a girar. Los motores ultrasónicos tienen un tamaño pequeño, un gran par, alta resolución, estructura simple, accionamiento directo, sin mecanismo de frenado y sin mecanismo de rodamiento. Estas ventajas son beneficiosas para la miniaturización del dispositivo. Los motores ultrasónicos son ampliamente utilizados en instrumentos ópticos, láseres, microelectrónica de semiconductores, maquinaria e instrumentos de precisión, robótica, medicina y bioingeniería.
3. Limpieza ultrasónica
El mecanismo de la limpieza ultrasónica es utilizar los efectos físicos de la cavitación, la presión de radiación, el flujo de sonido, etc. cuando la onda ultrasónica se propaga en la solución de limpieza, para pelar mecánicamente la suciedad en las partes de limpieza y, al mismo tiempo, puede promover la generación química entre la solución de limpieza y la suciedad. reacción para lograr el propósito de limpiar objetos. La frecuencia utilizada por la máquina de limpieza ultrasónica se puede seleccionar de 10 a 500 kHz de acuerdo con el tamaño y el propósito del objeto de limpieza, generalmente de 20 a 50 kHz. A medida que aumenta la frecuencia del transductor ultrasónico, se pueden utilizar osciladores Langevin, osciladores longitudinales, osciladores de espesor, etc. En términos de miniaturización, también hay vibración radial y vibración de flexión del vibrador de oblea. La limpieza ultrasónica se utiliza cada vez más en diversas industrias, agricultura, equipos domésticos, electrónica, automotriz, caucho, impresión, aviones, alimentos, hospitales e investigación médica.
4. Soldadura ultrasónica
La soldadura ultrasónica se puede dividir en dos categorías: soldadura ultrasónica de metal y soldadura ultrasónica de plástico. Entre ellos, la tecnología de soldadura plástica ultrasónica ha sido ampliamente utilizada. Utiliza la vibración ultrasónica generada por el transductor para transmitir la energía de vibración ultrasónica al área de soldadura a través de la soldadura superior. Debido a la gran resistencia acústica en el área de soldadura, es decir, la unión de las dos soldaduras, se generará una alta temperatura local para fundir el plástico y el trabajo de soldadura se completará bajo la acción de la presión de contacto. La soldadura plástica ultrasónica puede facilitar la soldadura de piezas que no pueden soldarse con otros métodos de soldadura. Además, también ahorra el costoso costo de molde de los productos plásticos, acorta el tiempo de procesamiento, mejora la eficiencia de la producción y tiene las características de economía, velocidad y confiabilidad.
5. Procesamiento ultrasónico
Cuando el abrasivo fino se agrega a la pieza de trabajo con una cierta presión estática junto con la herramienta de mecanizado ultrasónico, se puede mecanizar la misma forma que la herramienta. Durante el procesamiento, el transductor necesita generar una amplitud de 15 a 40 micras a una frecuencia de 15 a 40 kHz. La herramienta ultrasónica hace que el abrasivo en la superficie de la pieza de trabajo impacte continuamente con una fuerza de impacto considerable, destruyendo la parte de radiación ultrasónica y rompiendo el material para lograr el propósito de eliminar el material. El procesamiento ultrasónico se utiliza principalmente en el procesamiento de materiales frágiles y duros como gemas, jade, mármol, ágata y carburo cementado, así como en el procesamiento de agujeros de forma especial y agujeros finos y profundos. Además, al agregar vibración del transductor ultrasónico a las herramientas de corte ordinarias, también puede desempeñar un papel en la mejora de la precisión y la eficiencia.
6. Pérdida de peso ultrasónica
Utilizando el efecto de cavitación y la vibración micromecánica del transductor ultrasónico, el exceso de células de grasa debajo de la epidermis humana se rompe y emulsiona y luego se descarga del cuerpo, para lograr el propósito de perder peso y dar forma. Esta es una nueva tecnología desarrollada internacionalmente en la década de 1990.
7. Cría ultrasónica
La frecuencia e intensidad adecuadas de la irradiación ultrasónica en las semillas de las plantas pueden mejorar la tasa de germinación de las semillas, reducir la tasa de moho y podredumbre, promover el crecimiento de las semillas y mejorar la tasa de crecimiento de las plantas. Según la información, el ultrasonido puede aumentar la tasa de crecimiento de algunas semillas de plantas de 2 a 3 veces.