Introducción a los transductores ultrasónicos
El transductor ultrasónico es un componente sándwich hecho de material cerámico piezoeléctrico de titanato de zirconato de plomo. La mayoría de los limpiadores ultrasónicos utilizan transductores ultrasónicos de tipo cuerno, que aumentan el acoplamiento y la eficiencia de la radiación sonora mediante la ampliación de la superficie de radiación de la cubierta frontal. Con la pretensado adecuada, el transductor tiene una buena eficiencia de conversión electromecánica bajo las condiciones de alta potencia y alta amplitud.
1. Camino de desarrollo
A principios del siglo XX, el desarrollo de la tecnología electrónica permitió a las personas utilizar los efectos piezoeléctricos y magnetostrictivos de ciertos materiales para fabricar diversos transductores electromecánicos. En 1917, el físico francés Lang Zhiwan hizo un transductor ultrasónico sándwich utilizando cuarzo piezoeléctrico natural y lo utilizó para detectar submarinos en el fondo marino. Con el desarrollo continuo de aplicaciones ultrasónicas en varios campos de la economía militar y nacional, han aparecido transductores magnetostrictivos con mayor potencia ultrasónica y transductores eléctricos, electromagnéticos y electrostáticos para diversos fines. Transductor ultrasónico.
2. Clasificación de materiales
Por lo general, hay dos tipos de transductores ultrasónicos: transductores magnetostrictivos y transductores de cristal piezoeléctricos.
Magnetostrictivos
Hay transductores magnetostrictivos de láminas de níquel y transductores de ferrita.
La eficiencia de conversión electroacústico de los transductores de ferrita es baja. Generalmente, después de uno o dos años de uso, la eficiencia disminuirá y la capacidad de conversión electroacústica casi se perderá. El proceso del transductor de chip de níquel es complicado y costoso, por lo que rara vez se utiliza hasta ahora.
Tipo de cristal piezoeléctrico
El dispositivo más maduro y confiable es el efecto piezoeléctrico, que realiza la conversión mutua de energía eléctrica y energía sonora, y se llama un transductor piezoeléctrico. El efecto piezoeléctrico del material convierte las señales eléctricas en vibraciones mecánicas. Este tipo de transductor tiene alta eficiencia de conversión electroacústica, materias primas baratas, producción conveniente y no es fácil de envejecer.
Los materiales de uso común son cristal de cuarzo, titanato de bario y titanato de zirconato de plomo. La expansión y contracción del cristal de cuarzo es demasiado pequeña, y la tensión de 3000V produce una deformación inferior a 0.01um. El efecto piezoeléctrico del titanato de bario es 20-30 veces el del cristal de cuarzo, pero su eficiencia y resistencia mecánica no son tan buenas como el cristal de cuarzo. El titanato de zirconato de plomo tiene las ventajas de ambos, y por lo general se puede utilizar como un sensor para la limpieza ultrasónica, detección de defectos y procesamiento ultrasónico de baja potencia.
3. composición
Elemento cerámico piezoeléctrico central
Cubierta metálica delantera y trasera
Tornillo pretensado
Hoja de electrodos
Tubo aislante
Este tipo de transductor sándwich generará ondas ultrasónicas estables cuando la carga cambie. Este es el método más básico y principal para obtener la fuente de accionamiento ultrasónico de energía.
4. Antes de salir de la fábrica, todos los transductores ultrasónicos han sido inspeccionados y calificados.
Utilice un probador de impedancia de cabezal de vibración dedicado para probar los parámetros principales del cabezal vibratorio: Fs R1 C0 Qm, realice una sub-inspección en el cabezal vibratorio, las reglas de subinspección son: impedancia ≤25o está calificada, la diferencia de impedancia está dentro de 10o, y la frecuencia de frecuencia<±0.5khz ,="" the="" first="" gear="" is="" within="">
Cabezal vibratorio: 1. Hay parámetros coincidentes 2. Ambos han estado envejeciendo durante 3 meses, y la función es estable.
