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清洗技术

超声波清洗机核心部件是什么?

答:超声波清洗机所采用的核心部件就是能发出超声波能的换能器,通常又称为振子、换能头。超声波换能器是超声波产品的心脏,而超声波清洗设备尤其重要,它将电箱送过来的高频高压电源转换成高频机械振动,功率输出最大可达好几千瓦,所以它的稳定性及功率输出对整机运作性能相当重要,也是设备中最值钱的,它是体现整台设备价值的关键。

超声波换能器,又称超声波振子,是由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换,并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。超声清洗是通过换能器产生的超声波振动,在水中发生空化效应所产生的瞬间高压空泡冲击被清洗物而达到良好的清洗效果。超声波清洗换能器一般采用喇叭型复合阵子结构(属兰杰文振子结构),它由前、后金属盖板、压电陶瓷晶片、预应力螺杆、电极片、和绝缘套管组成。施加合适的预应力,换能器在大功率、高振幅的条件下具有良好的机电转换效率。

超声波清洗换能器属连续工作的中功率型换能器,一般以连续工作的平均值来计算与恒量其功率大小。织物超声清洗换能器,原理同工业清洗超声换能器相同,不过它采用超声波聚能机理,将换能器产生的声能进行聚集放大,以达到较小输入功率条件下的高效清洗。利用超声波在织物表面水中产生的高压空泡冲击污垢,以快速高效清洗织物的局部污垢,如衣领、袖口、油污等,如配以清洗剂效果最佳。尤其适用高档毛料衣服如西装等的清洗。

超声波换能器
超声波换能器

现在国内常用的换能器有磁致缩型和压电型两种。

一是磁致缩型换能器,其采用铁、镍、钻等铁磁性材料或其合金制成,利用其磁致伸缩效应在高频电流所形成的磁场中发生超声波的机械振动。

磁致伸缩型换能器激发的超声机械振动属低频(频率为20—60KHZ),适用较大型零部件的超声波清洗。压电型换能器激发的超声机械振动属高频(频率为100KHZ—1MHZ),适用于小型零部件及形状复杂的零件清洗,一般超声波清洗机厂大多采用后者,因为压电型换能器要比磁致伸缩型换能器高,结构相对简单,超声波能量分布均匀,非常适合于清洗。在制作超声波清洗机时,为提高转换效率,将换能器调试在固有频率上,比如:28KHZ、40KHZ等,当外加的电压频率与换能器的固有频率相等或相近时,就会更好的产生共振,输出的超声波达到最大的振幅值,此时就得到极佳的输出功率。

二是压电换能器是用压电晶体材料制成,利用其压电效应,将电能转换为超声波的机械振动。

超声波换能器常用的一种压电换能器,由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。 将压电材料放入电压变化的电场中时,它会发生变形,这就是所谓的’压电效应’。 无论使用何种换能器,通常最基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样,是一系列的压力点,即一种压缩和膨胀交替的波。

如果声能足够强,液体在波的膨胀阶段被推开,由此产生气泡;而在波的压缩阶段,这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆,产生一种非常有效的冲击力,特别适用於清洗。这个过程被称做空化作用。从理论上分析,爆裂的空化泡会产生超过10,000 psi的压力和20,000°F (11,000°C) 的高温,并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小,但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂,累计起来的效果将是非常强烈的,产生的强大的冲击力将工件表面的污物剥落,这就是所有超声清洗的特点。

如果超声能量足够大,空化现象会在清洗液各处产生,所以超声波能够有效清洗微小的裂缝和孔。空化作用也促进了化学反应并加速了表面膜的溶解。然而只有在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会在该区域产生空化现象,故由换能器产生的超声波振幅足够大时才能满足这一条件。产生空化所需的最小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点,故超声波能量必须超过该临界点才能达到清洗效果。也就是说,只有能量超过临界点才能产生空化泡,以便进行超声清洗。

人长期受到超声的影响,会引起人体组织轻微的发热;当频率更高时,发热就会越发厉害,使人体内水分子被烧,周围的组织遭到破坏,长时间如此就有危险。因此大功率高强度的超声波持续作用于人体是有害的;小功率超声波间歇作用于人体却是有益的。就相当于有人给你轻轻捶背你会感到舒服,但重击你时你会感到疼痛甚至是伤害。

怎样测量超声波换能器的性能:

1.可以从它的制作工艺及外观来鉴别;它直接体现出公司对产品的质量重视,工艺及外观好的产品质量自然会好一点(但也不能绝对是)。而且设计工艺直接影响产品质量。

2.可以根据它的工艺设计及使用材料来鉴别;不过这需要对换能器材料很了解和经验丰富。设计是否合理应根据选用材料来定,材料的好坏直接影响产品的质量,照板复制出来的不一定行.同规格的材料产地不一样,质量也就相差很大.差的材料再好的技术也做出好产品。(专业人士)

3.参数检测;检测换能器参数是否跟电箱参数匹配,是否能达到理想效果。(对使用设备参数很了解的专业人士)。

4.上机试验:

1)功率输出试验;它能检测出换能器与电箱的匹配情况,同时可以反应出电箱及换能器负载功率输出的大小,越大工作效果越好说明功率输出越强。(电流大小只能反应输出效率,并不代表设备功率大小)

2)稳定性试验(模拟老化试验);带上设备额定负载检测电箱及换能器的功率输出稳定性。

3)超负荷运作测试;测试产品质量的稳定性及寿命。此项检测只需带上额定负载连续不间断运行8小时就OK。

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超声波清洗机相关问答

问:粘接换能器用什么样的胶水?

答:粘接换能器最好是选用专用的换能器AB胶水、目前用新加坡的比较多。

 

问:如何测试换能器是否粘接到位?

答:当然用阻抗分析仪等仪器仪表可以从导纳曲线里面看出一些门道,不过要经验总结。

 

问:超声波换能器好坏怎么检测?

答:没有仪器的情况只能用眼看看有没有裂痕或碎片 再就是观察电流。

 

问:超声波换能器的参数怎么测量?

答:需要用阻抗分析仪进行测量分析。

 

问:超声波换能器,有几种称呼?

答:一般来说就叫超声波换能器或者超声波震字。

 

问:超声波换能器的安装位置?

答:一般来说超声波换能器只要是金属平面就可以安装。

 

相关评论

来自[无锡市]的用户

超声波清洗机清洗效果很好,很干净,值得购买。

来自[苏州市]的用户

产品质量非常棒,设计也很人性化。

来自[宁波市]的用户

细节处设计的不够完美,其它都不错。

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产品价格合适,质量过硬,推荐。

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使用起来还是蛮不错的,支持。

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产品性价比高,物美价廉。

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满意,完全符合想要的功能质量好。

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超声波清洗机配件齐全,清洗物件很干净,效果好。

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配置多枚工业震头,可以渗透微米级缝隙,能达到很好的清洗效果。

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产品货真价实,良心产品,质量有保障。


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