As aplicações do transdutor ultrassônico

As aplicações do transdutor ultrassônico

Os transdutores ultrassônicos são amplamente utilizados e são divididos em indústria, agricultura, transporte, vida, assistência médica e militar de acordo com as indústrias de aplicação. De acordo com as funções realizadas, é dividido em processamento ultrassônico, limpeza ultrassônica, detecção ultrassônica, detecção, monitoramento, telemetria, controle remoto, etc.; de acordo com o ambiente de trabalho, é dividido em líquido, gás, corpo vivo, etc.; de acordo com a natureza, é dividido em potência ultrassônica, detecção ultrassônica, imagem ultrassônica, etc.

1. Transformador Cerâmico Piezoelétrico

Os transformadores cerâmicos piezoelétricos usam o efeito piezoelétrico do corpo piezoelétrico após a polarização para obter a saída de tensão. A parte de entrada é acionada por um sinal de tensão senoidal e vibra através do efeito piezoelétrico inverso. A onda de vibração é acoplada mecanicamente à parte de saída através das partes de entrada e saída, e a parte de saída gera cargas através do efeito piezoelétrico positivo para realizar a energia elétrica do corpo piezoelétrico. - Duas transformações de energia mecânica-energia elétrica para obter a maior tensão de saída na frequência de ressonância do transformador piezoelétrico. Comparado com transformadores eletromagnéticos, isso tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, alta densidade de potência, alta eficiência, resistência à quebra, resistência a altas temperaturas, não tem medo de queimar, sem interferência eletromagnética e ruído eletromagnético e estrutura simples, fácil de fazer, fácil de produção em massa, em algumas áreas tornam-se componentes de substituição ideais para transformadores eletromagnéticos e outras vantagens. Esses transformadores são usados ​​em conversores de comutação, notebooks, drivers de lâmpadas de néon e muito mais.

2. Motor ultrassônico

O motor ultrassônico usa o estator como um transdutor, usa o efeito piezoelétrico inverso do cristal piezoelétrico para fazer o estator do motor vibrar na frequência ultrassônica e, em seguida, transmite energia pelo atrito entre o estator e o rotor para acionar o rotor para girar. Os motores ultrassônicos têm tamanho pequeno, grande torque, alta resolução, estrutura simples, acionamento direto, sem mecanismo de frenagem e sem mecanismo de rolamento. Essas vantagens são benéficas para a miniaturização do dispositivo. Os motores ultrassônicos são amplamente utilizados em instrumentos ópticos, lasers, microeletrônica de semicondutores, máquinas e instrumentos de precisão, robótica, medicina e bioengenharia.

3. Limpeza Ultrassônica

O mecanismo de limpeza ultrassônica é usar os efeitos físicos da cavitação, pressão de radiação, fluxo de som, etc. quando a onda ultrassônica se propaga na solução de limpeza, para remover mecanicamente a sujeira nas peças de limpeza e, ao mesmo tempo, pode promover a geração química entre a solução de limpeza e a sujeira. reação para atingir o objetivo de limpar objetos. A frequência utilizada pela máquina de limpeza ultrassônica pode ser selecionada de 10 a 500 kHz de acordo com o tamanho e finalidade do objeto de limpeza, geralmente 20 a 50 kHz. À medida que a frequência do transdutor ultrassônico aumenta, osciladores Langevin, osciladores longitudinais, osciladores de espessura, etc. podem ser usados. Em termos de miniaturização, também há vibração radial e vibração de flexão do vibrador de wafer. A limpeza ultrassônica é cada vez mais usada em várias indústrias, agricultura, equipamentos domésticos, eletrônicos, automotivo, borracha, impressão, aeronaves, alimentos, hospitais e pesquisa médica.

4. Soldagem Ultrassônica

A soldagem ultrassônica pode ser dividida em duas categorias: soldagem ultrassônica de metal e soldagem ultrassônica de plástico. Entre eles, a tecnologia de soldagem ultrassônica de plástico tem sido amplamente utilizada. Ele usa a vibração ultrassônica gerada pelo transdutor para transmitir a energia da vibração ultrassônica para a área de soldagem através da soldagem superior. Devido à grande resistência acústica na área de soldagem, ou seja, na junção das duas soldas, será gerada uma alta temperatura local para fundir o plástico, e o trabalho de soldagem será concluído sob a ação da pressão de contato. A soldagem ultrassônica de plástico pode facilitar a soldagem de peças que não podem ser soldadas por outros métodos de soldagem. Além disso, também economiza o caro custo do molde de produtos plásticos, reduz o tempo de processamento, melhora a eficiência da produção e possui características de economia, velocidade e confiabilidade.

5. Processamento Ultrassônico

Quando o abrasivo fino é adicionado à peça de trabalho com uma certa pressão estática junto com a ferramenta de usinagem ultrassônica, a mesma forma da ferramenta pode ser usinada. Durante o processamento, o transdutor precisa gerar uma amplitude de 15 a 40 mícrons em uma frequência de 15 a 40 kHz. A ferramenta ultrassônica faz com que o abrasivo na superfície da peça de trabalho impacte continuamente com uma força de impacto considerável, destruindo a parte de radiação ultrassônica e quebrando o material para atingir o objetivo de remover o material. O processamento ultrassônico é usado principalmente no processamento de materiais frágeis e duros, como gemas, jade, mármore, ágata e metal duro, bem como no processamento de furos de formato especial e furos finos e profundos. Além disso, ao adicionar a vibração do transdutor ultrassônico a ferramentas de corte comuns, ele também pode desempenhar um papel na melhoria da precisão e eficiência.

6. Perda de peso ultrassônica

Usando o efeito de cavitação e vibração micromecânica do transdutor ultrassônico, as células de gordura em excesso sob a epiderme humana são quebradas e emulsificadas e depois descarregadas do corpo, de modo a atingir o objetivo de perder peso e moldar. Esta é uma nova tecnologia desenvolvida internacionalmente na década de 1990.

7. Criação Ultrassônica

Frequência e intensidade apropriadas de irradiação ultrassônica em sementes de plantas podem melhorar a taxa de germinação das sementes, reduzir a taxa de mofo e podridão, promover o crescimento das sementes e melhorar a taxa de crescimento das plantas. Segundo informações, o ultrassom pode aumentar a taxa de crescimento de algumas sementes de plantas em 2 a 3 vezes.