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超声波发生器的作用及原理
[来源:www.samoyed-odmano.com] [作者:aoutmy] [日期:16-05-12] [浏览次数:]

超声波发生器,通常称为超声波电箱、超声波发生源、超声波电源。它的作用是把我们的市电(220V或380V,50或60Hz)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式,可以采用线性放大电路和开关电源电路,大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围,它的优点是可以不严格要求电路匹配,允许工作频率连续快速变化。从目前超声业界的情况看,超声波主要分为自激式和它激式电源。
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超声波发生器的原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号,这个信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,这个特定频率就是换能器的频率,一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz;100KHz或以上现在尚未大量使用。但随着以后精密清洗的不断发展。相信使用面会逐步扩大。

我国乃至世界,超声波洗净虽然原理都一样,但超声波发生器采用的发振方式有所不同,主要有下列几种:

1、单频率发振 只采用单一的振动频率发振,这种发振方式虽然能够产生较强力的超声波,但可能有超声波照射不到的盲区出现。我国目前生产的超声波清洗机主要采用此方式。

2、变化振幅 洗净过程中超声波可发生振幅变化,一般采用变化电感值大小的方式来实现,这种发振方式的洗净、脱气效果都很好,但噪音太大。

3、交互式频率变化(安装两种频率振子)发振 最初为了解决洗净盲区的问题,在同意振动面上安装两种不同频率的振子同时发振工作,但经验表明频率告的振子很容易出现故障,所以现在采用交互式工作方式。该方式的优点能减少盲区,但因为总是一半振子工作,声强相应降低了,所以不会获得强力超声波。

4、同事多种频率发振 是近年来发展起来的新技术,采用一种振子同时生产3~5种频率的超声波工作,能够产生均匀的声场,但也不能获得强力超声波。

5、聚能型发振 是将振子的发射端通过工具头聚集在很小的面积上,功率密度从而增加10倍以上,具有超强的洗净能力。我国在喷丝板的洗净方面已有了成功的应用。

目前大功率超声波装置主要用于热塑性塑料的焊接,工业清洗,但在食品纺织行业、石油工业、水处理、化学工业、污水污泥处理、金属焊接与钻孔、轻化工业、防垢等方面也有很广阔的应用前景。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波逆变电源所用功率器件经历了电子管、晶闸管、晶体管和IGBT四个阶段。近年来在电路设计中使用了新型电路拓朴结构和新型功率器件,超声波电源的可靠性、负载适应性、产品一致性得到了进一步提高,同时效率也大大提高产品的体积也随着减小。因此,新型IGBT超声电源代表了当今功率超声电源的发展潮流。河北海拓机电科技有限公司研制的系列HTD智能超声波电源采用了IGBT功率器件、DSP、DDS和模糊程序软件控制技术,使HTD系列产品实现了频率自动扫描、检测、,故障自动检测保护,功率调整及阻抗调整可预设控制,人机对话,软件升级等操作非常方便可靠。HTD系列外形美观、结构简洁、使用简单、节能高效。适用于各种热塑性塑料制品的超声波焊接机、铆接机、点焊机、金属件与塑料件间的镶嵌机、金属焊机、超声波切削、超声波磨削、超声波光整、超声波塑焊机、超声波磨料冲击、超声波粉碎压边机和超声波清洗机中。

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