Les applications du transducteur à ultrasons
Les transducteurs à ultrasons sont largement utilisés et sont divisés en industrie, agriculture, transport, vie, soins médicaux et militaire selon les industries d'application. Selon les fonctions réalisées, il est divisé en traitement par ultrasons, nettoyage par ultrasons, détection par ultrasons, détection, surveillance, télémétrie, télécommande, etc. ; selon l'environnement de travail, il est divisé en liquide, gaz, corps vivant, etc.; selon la nature, il est divisé en ultrasons de puissance, ultrasons de détection, imagerie ultrasonore, etc.
1. Transformateur céramique piézoélectrique
Les transformateurs céramiques piézoélectriques utilisent l'effet piézoélectrique du corps piézoélectrique après polarisation pour obtenir une tension de sortie. La partie d'entrée est pilotée par un signal de tension sinusoïdal et vibre par effet piézoélectrique inverse. L'onde de vibration est mécaniquement couplée à la partie de sortie via les parties d'entrée et de sortie, et la partie de sortie génère des charges par l'effet piézoélectrique positif pour réaliser l'énergie électrique du corps piézoélectrique. - Deux transformations de l'énergie mécanique en énergie électrique pour obtenir la tension de sortie la plus élevée à la fréquence de résonance du transformateur piézoélectrique. Comparé aux transformateurs électromagnétiques, cela présente les avantages d'une petite taille, d'un poids léger, d'une densité de puissance élevée, d'un rendement élevé, d'une résistance aux pannes, d'une résistance à haute température, n'a pas peur de brûler, d'aucune interférence électromagnétique ni de bruit électromagnétique, et d'une structure simple, facile à fabriquer, facile à la production de masse, dans certaines régions deviennent des composants de remplacement idéaux pour les transformateurs électromagnétiques et d'autres avantages. Ces transformateurs sont utilisés dans les convertisseurs de commutation, les ordinateurs portables, les pilotes de lampes au néon, etc.
2. Moteur à ultrasons
Le moteur à ultrasons utilise le stator comme transducteur, utilise l'effet piézoélectrique inverse du cristal piézoélectrique pour faire vibrer le stator du moteur à la fréquence ultrasonique, puis transmet l'énergie par le frottement entre le stator et le rotor pour entraîner le rotor à tourner. Les moteurs à ultrasons ont une petite taille, un couple élevé, une haute résolution, une structure simple, un entraînement direct, aucun mécanisme de freinage et aucun mécanisme de roulement. Ces avantages profitent à la miniaturisation du dispositif. Les moteurs à ultrasons sont largement utilisés dans les instruments optiques, les lasers, la microélectronique à semi-conducteurs, les machines et instruments de précision, la robotique, la médecine et la bio-ingénierie.
3. Nettoyage par ultrasons
Le mécanisme du nettoyage par ultrasons consiste à utiliser les effets physiques de la cavitation, de la pression de rayonnement, du flux sonore, etc. lorsque l'onde ultrasonore se propage dans la solution de nettoyage, pour décoller mécaniquement la saleté des pièces de nettoyage, et en même temps, il peut favoriser la génération de produits chimiques entre la solution de nettoyage et la saleté. réaction pour atteindre l'objectif de nettoyer des objets. La fréquence utilisée par la machine de nettoyage à ultrasons peut être sélectionnée de 10 à 500 kHz selon la taille et le but de l'objet de nettoyage, généralement de 20 à 50 kHz. Lorsque la fréquence du transducteur ultrasonique augmente, des oscillateurs Langevin, des oscillateurs longitudinaux, des oscillateurs d'épaisseur, etc. peuvent être utilisés. En termes de miniaturisation, il existe également des vibrations radiales et des vibrations de flexion du vibreur de plaquette. Le nettoyage par ultrasons est de plus en plus utilisé dans diverses industries, l'agriculture, l'équipement ménager, l'électronique, l'automobile, le caoutchouc, l'imprimerie, l'aéronautique, l'alimentation, les hôpitaux et la recherche médicale.
4. Soudage par ultrasons
Le soudage par ultrasons peut être divisé en deux catégories : le soudage des métaux par ultrasons et le soudage des plastiques par ultrasons. Parmi eux, la technologie de soudage plastique par ultrasons a été largement utilisée. Il utilise la vibration ultrasonore générée par le transducteur pour transmettre l'énergie de vibration ultrasonique à la zone de soudage à travers la soudure supérieure. En raison de la grande résistance acoustique dans la zone de soudage, c'est-à-dire la jonction des deux soudures, une température élevée locale sera générée pour faire fondre le plastique et le travail de soudage sera terminé sous l'action de la pression de contact. Le soudage plastique par ultrasons peut faciliter le soudage de pièces qui ne peuvent pas être soudées par d'autres méthodes de soudage. En outre, il permet également d'économiser le coût élevé des moules des produits en plastique, raccourcit le temps de traitement, améliore l'efficacité de la production et présente les caractéristiques d'économie, de rapidité et de fiabilité.
5. Traitement par ultrasons
Lorsque l'abrasif fin est ajouté à la pièce avec une certaine pression statique avec l'outil d'usinage à ultrasons, la même forme que l'outil peut être usinée. Lors du traitement, le transducteur doit générer une amplitude de 15 à 40 microns à une fréquence de 15 à 40 kHz. L'outil à ultrasons fait que l'abrasif sur la surface de la pièce a un impact continu avec une force d'impact considérable, détruisant la partie de rayonnement ultrasonique et cassant le matériau pour atteindre l'objectif d'enlever le matériau. Le traitement par ultrasons est principalement utilisé dans le traitement de matériaux fragiles et durs tels que les pierres précieuses, le jade, le marbre, l'agate et le carbure cémenté, ainsi que dans le traitement de trous de forme spéciale et de trous fins et profonds. De plus, lors de l'ajout de vibrations de transducteur ultrasonique aux outils de coupe ordinaires, cela peut également jouer un rôle dans l'amélioration de la précision et de l'efficacité.
6. Perte de poids par ultrasons
En utilisant l'effet de cavitation et la vibration micromécanique du transducteur à ultrasons, les cellules graisseuses en excès sous l'épiderme humain sont brisées et émulsifiées puis évacuées du corps, afin d'atteindre l'objectif de perdre du poids et de se façonner. Il s'agit d'une nouvelle technologie développée à l'échelle internationale dans les années 1990.
7. Élevage par ultrasons
Une fréquence et une intensité appropriées de l'irradiation par ultrasons sur les graines de plantes peuvent améliorer le taux de germination des graines, réduire le taux de moisissure et de pourriture, favoriser la croissance des graines et améliorer le taux de croissance des plantes. Selon les informations, les ultrasons peuvent augmenter de 2 à 3 fois le taux de croissance de certaines graines de plantes.
