Bidang Aplikasi Transduser Ultrasonik

Transduser ultrasonik digunakan secara meluas, dan ia dibahagikan kepada industri, pertanian, pengangkutan, kehidupan, penjagaan perubatan, dan ketenteraan mengikut industri aplikasi. Mengikut fungsi yang direalisasikan, ia dibahagikan kepada pemprosesan ultrasonik, pembersihan ultrasonik, pengesanan ultrasonik, pengesanan, pemantauan, telemetri, alat kawalan jauh, dll.; mengikut persekitaran kerja, ia dibahagikan kepada cecair, gas, badan hidup, dan lain-lain; mengikut sifat, ia dibahagikan kepada ultrasonik kuasa, ultrasonik pengesanan, pengimejan ultrasonik, dll.

Motor ultrasonik

Motor ultrasonik menggunakan stator sebagai transduser, menggunakan kesan piezoelektrik songsang kristal piezoelektrik untuk membuat stator motor bergetar pada frekuensi ultrasonik, dan kemudian menghantar tenaga melalui geseran antara stator dan pemutar untuk memacu pemutar untuk berputar. Motor ultrasonik mempunyai saiz kecil, tork besar, resolusi tinggi, struktur mudah, pemacu terus, tiada mekanisme brek, dan tiada mekanisme galas. Kelebihan ini memberi manfaat kepada pengecilan peranti. Motor ultrasonik digunakan secara meluas dalam instrumen optik, laser, mikroelektronik semikonduktor, mesin dan instrumen ketepatan, robotik, perubatan, dan biokejuruteraan.

Pembersihan ultrasonik

Mekanisme pembersihan ultrasonik adalah menggunakan kesan fizikal peronggaan, tekanan sinaran, aliran bunyi, dan lain-lain apabila gelombang ultrasonik merambat dalam larutan pembersih, untuk menanggalkan kotoran pada bahagian pembersihan secara mekanikal, dan pada masa yang sama, ia boleh menggalakkan penjanaan kimia antara penyelesaian pembersihan dan kotoran. tindak balas untuk mencapai tujuan membersihkan objek. Kekerapan yang digunakan oleh mesin pembersih ultrasonik boleh dipilih dari 10 hingga 500 kHz mengikut saiz dan tujuan objek pembersihan, secara amnya 20 hingga 50 kHz. Dengan peningkatan frekuensi transduser ultrasonik, pengayun Langevin, pengayun membujur, pengayun ketebalan, dan lain-lain boleh digunakan. Dari segi pengecilan, terdapat juga getaran jejarian dan getaran lentur penggetar wafer. Pembersihan ultrasonik semakin digunakan dalam pelbagai industri, termasuk pertanian, peralatan rumah tangga, elektronik, automotif, getah, percetakan, pesawat, makanan, hospital dan penyelidikan perubatan.

Kimpalan ultrasonik

Kimpalan ultrasonik boleh dibahagikan kepada dua kategori: kimpalan logam ultrasonik dan kimpalan plastik ultrasonik. Antaranya, teknologi kimpalan plastik ultrasonik telah digunakan secara meluas. Ia menggunakan getaran ultrasonik yang dihasilkan oleh transduser untuk menghantar tenaga getaran ultrasonik ke kawasan kimpalan melalui kimpalan atas. Oleh kerana rintangan akustik yang besar di kawasan kimpalan, iaitu, persimpangan dua kimpalan, suhu tinggi tempatan akan dijana untuk mencairkan plastik, dan kerja kimpalan akan disiapkan di bawah tindakan tekanan sentuhan. Kimpalan plastik ultrasonik boleh memudahkan kimpalan bahagian yang tidak boleh dikimpal dengan kaedah kimpalan lain. Di samping itu, ia juga menjimatkan kos acuan mahal produk plastik, memendekkan masa pemprosesan, meningkatkan kecekapan pengeluaran, dan mempunyai ciri-ciri ekonomi, kelajuan dan kebolehpercayaan.

Pemesinan ultrasonik

Pelelas halus digunakan pada bahan kerja dengan tekanan statik tertentu bersama-sama dengan alat pemesinan ultrasonik, dan bentuk yang sama seperti alat boleh dimesin. Semasa pemprosesan, transduser perlu menghasilkan amplitud 15 hingga 40 mikron pada frekuensi 15 hingga 40 kHz. Alat ultrasonik membuat pelelas pada permukaan bahan kerja secara berterusan memberi kesan dengan daya hentaman yang besar, memusnahkan bahagian sinaran ultrasonik, dan memecahkan bahan untuk mencapai tujuan mengeluarkan bahan. Pemprosesan ultrasonik digunakan terutamanya dalam pemprosesan bahan rapuh dan keras seperti permata, jed, marmar, batu akik, dan karbida bersimen, serta pemprosesan lubang berbentuk khas dan lubang halus dan dalam. Di samping itu, menambah transduser ultrasonik kepada alat pemotong biasa juga boleh memainkan peranan dalam meningkatkan ketepatan dan kecekapan.

Ultrasound untuk penurunan berat badan

Menggunakan kesan peronggaan dan getaran mikro-mekanikal transduser ultrasonik, sel-sel lemak berlebihan di bawah epidermis manusia dipecahkan, diemulsikan, dan dilepaskan dari badan, untuk mencapai tujuan menurunkan berat badan dan membentuk. Ini adalah teknologi baharu yang dibangunkan di peringkat antarabangsa pada tahun 1990-an. Zocchi Itali menggunakan penyingkiran lemak ultrasonik buat kali pertama di atas katil, dan mencapai kejayaan, mencipta preseden untuk pembedahan plastik dan kecantikan. Teknologi penyingkiran lemak ultrasonik telah berkembang pesat di dalam dan luar negara.

Pembiakan ultrasonik

Kekerapan dan intensiti penyinaran ultrasonik yang sesuai pada benih tumbuhan boleh meningkatkan kadar percambahan benih, mengurangkan kadar reput acuan, menggalakkan pertumbuhan benih, dan meningkatkan kadar pertumbuhan tumbuhan. Menurut maklumat, ultrasound boleh meningkatkan kadar pertumbuhan beberapa biji tumbuhan sebanyak 2 hingga 3 kali ganda.

Monitor Tekanan Darah

Transduser ultrasonik digunakan untuk menerima tekanan saluran darah. Apabila belon dimampatkan dan ditekan pada saluran darah, transduser ultrasonik tidak dapat merasakan tekanan saluran darah kerana tekanan yang dikenakan adalah lebih tinggi daripada tekanan vasodilatasi. Apabila tekanan salur darah menurun kepada nilai tertentu, tekanan kedua-duanya mencapai keseimbangan. Pada masa ini, transduser ultrasonik dapat merasakan tekanan saluran darah, iaitu tekanan sistolik jantung. nilai tekanan darah. Sphygmomanometer elektronik boleh mengurangkan intensiti buruh kakitangan perubatan akibat pembatalan stetoskop.

alat kawalan jauh telemetri

Dalam persekitaran toksik, radioaktif dan lain-lain yang keras, orang tidak boleh bekerja berdekatan dengannya, dan perlu dikawal dari jauh; suis elektrik seperti televisyen, kipas dan lampu memerlukan alat kawalan jauh, dan transduser ultrasonik boleh dipasang untuk menghantar gelombang ultrasonik dari lokasi terpencil. Transduser penerima pada sistem kawalan menukar isyarat akustik kepada isyarat elektrik untuk membuat suis bertindak.

Pemantauan lalu lintas

Dalam trafik moden, adalah sangat perlu untuk memantau secara automatik laluan dan mengira kenderaan untuk memahami operasi kenderaan. Sebagai contoh, stesen penyeliaan trafik memasang transduser ultrasonik dan peralatan tambahannya untuk kedua-dua transceiver dan penghantaran. Apabila kenderaan melalui, nadi akustik kembali dan bilangan kenderaan harian boleh diperolehi dengan mengira dan mengumpul. Transduser dwiguna dipasang di bahagian belakang kereta untuk mengelakkan kemalangan perlanggaran terbalik. Memasang transduser ultrasonik piezoelektrik penerima pada jalan juga boleh memantau angka hingar.

Bermula

Peranti jarak ultrasonik juga dipanggil pembaris bunyi. Ia mengukur selang masa nadi melalui transduser dwi-tujuan. Pembaris bunyi boleh mengukur jarak dalam 10m, dan ketepatan boleh mencapai beberapa perseribu.

Pengesanan kebocoran dan pengesanan gas

Untuk sistem tekanan, pada kebocoran, bunyi jet disebabkan oleh perbezaan tekanan antara bahagian dalam dan luar bekas tekanan. Spektrum bunyi ini sangat luas. Untuk sistem bukan tekanan, sumber ultrasonik boleh diletakkan di dalam sistem tertutup dan diterima dari luar sistem tertutup. Secara amnya, amplitud isyarat yang diukur apabila tiada kebocoran adalah sangat kecil atau tidak, dan amplitud isyarat cenderung meningkat secara tiba-tiba pada titik kebocoran. Pengesanan aliran gas juga merupakan salah satu cara penting dalam industri kimia. Terdapat pelbagai amplifikasi untuk pengesanan aliran, seperti rotameter dan sebagainya. Tetapi kelebihan utama menggunakan transduser ultrasonik ialah ia tidak menghalang aliran bendalir.

Pengumpulan Maklumat

Untuk merealisasikan fungsi seperti berjalan bebas di angkasa dan mengecam objek, robot pintar bukan sahaja perlu menggunakan transduser ultrasonik untuk mengukur jarak dan membimbing orang buta tetapi juga perlu untuk pengecaman imej. Oleh itu, tatasusunan transduser ultrasonik kecil diperlukan untuk mencapai pelbagai fungsi, dan aspek ini akan menjadi topik penyelidikan yang penting, menarik ramai saintis untuk berusaha untuk itu.