Analyse d'application du transducteur ultrasonique
Les transducteurs ultrasoniques sont largement utilisés. Selon les industries d'application, ils sont divisés en industrie, agriculture, transport, vie, traitement médical et militaire. 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 biologique, etc. selon la nature, il est divisé en ultrasons de puissance, ultrasons de détection, imagerie ultrasonique, etc.
一, transformateur céramique piézoélectrique
Le transformateur céramique piézoélectrique utilise l'effet piézoélectrique du corps piézoélectrique polarisé pour obtenir une sortie de tension. La partie d'entrée est entraînée par un signal de tension sinusoïdal et vibre par l'effet piézoélectrique inverse. L'onde de vibration est couplée mécaniquement à la partie de sortie via les parties d'entrée et de sortie. La partie de sortie génère une charge électrique grâce à l'effet piézoélectrique positif pour réaliser l'énergie électrique du corps piézoélectrique. -Énergie mécanique-deux transformations de l'énergie électrique pour obtenir une tension de sortie élevée à la fréquence de résonance du transformateur piézoélectrique. Comparé au transformateur électromagnétique, 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, d'aucune peur de brûler, d'aucune interférence électromagnétique et de bruit électromagnétique, et d'une structure simple, d'une production facile, et une production de masse facile. Dans certaines régions, il est devenu un substitut idéal aux transformateurs électromagnétiques et à d'autres avantages. Ce type de transformateur est utilisé dans les convertisseurs de commutation, les ordinateurs portables, les pilotes de lampes au néon, etc.
二, moteur à ultrasons
Le moteur à ultrasons utilise le stator comme transducteur et utilise l'effet piézoélectrique inverse du cristal piézoélectrique pour faire vibrer le stator du moteur à une fréquence ultrasonique, puis s'appuie sur le frottement entre le stator et le rotor pour transférer l'énergie et 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, pas de mécanisme de frein, pas de mécanisme de roulement, ces avantages sont bénéfiques pour la miniaturisation de l'appareil. Les moteurs à ultrasons sont largement utilisés dans les domaines des instruments optiques, des lasers, des processus de microélectronique à semi-conducteurs, des machines et instruments de précision, de la robotique, de la médecine et de la bio-ingénierie.
三, nettoyage par ultrasons
Le mécanisme du nettoyage par ultrasons consiste à utiliser des effets physiques tels que la cavitation, la pression de rayonnement et le flux acoustique lorsque les ondes ultrasoniques se propagent dans le liquide de nettoyage, ce qui peut décoller la saleté sur les pièces de nettoyage et en même temps favoriser la réaction chimique. entre le liquide de nettoyage et la saleté. Répondez pour atteindre l'objectif de nettoyage des objets. La fréquence utilisée par la machine de nettoyage à ultrasons peut être choisie de 10 à 500 kHz selon la taille et le but de l'objet de nettoyage, généralement de 20 à 50 kHz. Au fur et à mesure que la fréquence des transducteurs ultrasoniques augmente, des vibrateurs Langevin, des vibrateurs longitudinaux, des vibrateurs d'épaisseur, etc. peuvent être utilisés. En termes de miniaturisation, il existe également des vibrations radiales et en flexion qui utilisent des vibrateurs à disque. Le nettoyage par ultrasons a été largement utilisé dans diverses industries, telles que l'industrie, l'agriculture, l'équipement ménager, l'électronique, les automobiles, le caoutchouc, l'impression, les avions, l'alimentation, les hôpitaux et la recherche médicale.
Quatre, soudage par ultrasons
Le soudage par ultrasons comprend deux catégories: le soudage par ultrasons des métaux et le soudage par ultrasons des plastiques. Parmi eux, la technologie de soudage par ultrasons des plastiques a été largement utilisée. Il utilise la vibration ultrasonique 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 de la zone de soudage, c'est-à-dire de la jonction des deux soudures, une température élevée locale sera générée pour faire fondre le plastique et les travaux de soudage seront terminés sous l'action de la pression de contact. Le soudage par ultrasons du plastique peut faciliter le soudage de pièces qui ne peuvent pas être soudées par d'autres méthodes de soudage. En outre, il permet d'économiser des coûts de moulage coûteux pour les produits en plastique, de raccourcir le temps de traitement, d'améliorer l'efficacité de la production et est économique, rapide et fiable.
5, traitement par ultrasons
L'abrasif fin est appliqué sur la pièce à usiner avec une certaine pression statique avec l'outil de traitement par ultrasons, et la même forme que l'outil peut être traitée. Pendant le traitement, le transducteur doit produire 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 à usiner a un impact continu avec une force d'impact considérable, détruisant la partie de rayonnement ultrasonique, cassant le matériau et atteignant le but d'enlever le matériau. Le traitement par ultrasons est principalement utilisé dans le traitement de matériaux cassants 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, lorsque le transducteur à ultrasons est ajouté à l'outil de coupe ordinaire pour vibrer, il peut également jouer un rôle dans l'amélioration de la précision et de l'efficacité.
Six, perte de poids par ultrasons
En utilisant l'effet de cavitation et la vibration micro-mécanique du transducteur à ultrasons, les cellules graisseuses en excès sous l'épiderme humain sont écrasées, émulsionnées et excrétées hors du corps pour atteindre l'objectif de perte de poids et de mise en forme. Il s'agit d'une nouvelle technologie développée dans les années 1990 à l'échelle internationale. Zocch i d'Italie a utilisé un dégraissage par ultrasons pour le lit et a réussi, créant un précédent pour la chirurgie plastique et la beauté. La technologie d'élimination des graisses par ultrasons s'est développée rapidement au pays et à l'étranger.
Seven, élevage par ultrasons
Une fréquence et une intensité appropriées d'irradiation par ultrasons sur les graines de plantes peuvent augmenter le taux de germination des graines, réduire le taux de moisissure, favoriser la croissance des graines et augmenter le taux de croissance des plantes. Selon les informations, les ultrasons peuvent multiplier par 2 à 3 le taux de croissance de certaines graines de plantes.
八, sphygmomanomètre électronique
Le transducteur ultrasonique est utilisé pour recevoir la pression du vaisseau sanguin. Lorsque le coussin gonflable comprime le vaisseau sanguin, parce que la pression appliquée est supérieure à la pression de vasodilatation, le transducteur à ultrasons ne peut pas ressentir la pression du vaisseau sanguin; et lorsque l'airbag se dégonfle progressivement, le transducteur à ultrasons Lorsque la pression du vaisseau sanguin diminue jusqu'à une certaine valeur, la pression des deux atteint l'équilibre. À ce moment, le transducteur à ultrasons peut ressentir la pression du vaisseau sanguin. Cette pression est la pression systolique du cœur. La valeur de la pression artérielle. Parce que le sphygmomanomètre électronique élimine le stéthoscope, l'intensité du travail du personnel médical peut être réduite.
Neuf, télémétrie et télécommande
Dans les environnements toxiques, radioactifs et autres environnements difficiles, les personnes ne peuvent pas s'approcher du travail et doivent être contrôlées à distance; les interrupteurs électriques tels que les téléviseurs, les ventilateurs électriques et les lumières doivent être contrôlés à distance, et des transducteurs à ultrasons peuvent être installés pour transmettre des ondes ultrasonores à distance. Le transducteur de réception sur le système de commande convertit le signal acoustique en un signal électrique pour faire agir l'interrupteur.
10, surveillance du trafic
Trafic moderne, il est très nécessaire de surveiller automatiquement le dépassement et le comptage des véhicules afin de saisir les conditions de fonctionnement des véhicules. Par exemple, une station de supervision du trafic est équipée d'un transducteur à ultrasons et de son équipement auxiliaire pour les deux émetteurs-récepteurs. Lorsqu'un véhicule passe, une impulsion sonore revient. Le nombre de véhicules quotidiens peut être obtenu en comptant et en accumulant. Installez un transducteur émetteur-récepteur à l'arrière de la voiture pour éviter une collision en marche arrière. L'installation de transducteurs ultrasonores piézoélectriques récepteurs sur l'autoroute permet également de surveiller l'indice de bruit.
onze, allant
L'appareil de mesure de distance à ultrasons est également appelé règle sonore. Il mesure l'intervalle de temps d'impulsion à travers un émetteur-récepteur à double usage. La barre de son peut mesurer la distance à moins de 10 m et la précision peut atteindre quelques millièmes.
12, détection de fuite et détection de gaz
Pour le système sous pression, au niveau de la fuite, le bruit du jet est causé par la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir sous pression. Ce spectre de bruit est extrêmement large. Pour les systèmes sans pression, une source ultrasonore peut être placée dans un système fermé puis reçue de l'extérieur du système fermé. En général, l'amplitude du signal mesuré est très faible ou nulle lorsqu'il n'y a pas de fuite, et l'amplitude du signal a tendance à augmenter brusquement au point de fuite.
13, collecte d'informations
Les robots intelligents veulent réaliser les fonctions de marcher librement dans l'espace et de reconnaître les objets. Il doit non seulement utiliser des transducteurs à ultrasons pour la mesure et le guidage de la distance, mais aussi une reconnaissance par imagerie. Par conséquent, un petit réseau de transducteurs à ultrasons est nécessaire pour réaliser plusieurs fonctions. Cet aspect deviendra un sujet de recherche important, attirant de nombreux scientifiques à se battre pour cela.
