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南京超声波发生器工作原理是什么

发布时间:2022-08-25 17:54:20

❶ 超声波发生器是如何工作的

超声波发生器

超声波清洗设备
的三大核心组成部分之一,另外两部分是
超声波换能器

清洗槽
。超声波发生器将电能转变为
电磁振荡
型号并发送给换能器,由换能器转换成超声波型号。从而是想超声波的工作。

❷ 超声波测距的原理

二、 超声波测距原理
1、 超声波发生器
为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。
2、压电式超声波发生器原理
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
3、超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为:L=C×T
式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量,虽然目前的测距量程上能达到百米,但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点,是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度,但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因,提高测量时间差到微秒级,以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后,我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
超声波测距误差分析
根据超声波测距公式L=C×T,可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。
时间误差
当要求测距误差小于1mm时,假设已知超声波速度C=344m/s (20℃室温),忽略声速的传播误差。测距误差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超声波的传播速度是准确的前提下,测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级,就能保证测距误差小于1mm的误差。使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度,因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm的测量范围内。
超声波传播速度误差
超声波的传播速度受空气的密度所影响,空气的密度越高则超声波的传播速度就越快,而空气的密度又与温度有着密切的关系,如表1所示。
已知超声波速度与温度的关系如下:
式中: r —气体定压热容与定容热容的比值,对空气为1.40,
R —气体普适常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—气体分子量,空气为28.8×10-3kg·mol-1,
T —绝对温度,273K+T℃。
近似公式为:C=C0+0.607×T℃
式中:C0为零度时的声波速度332m/s;
T为实际温度(℃)。
对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。

❸ 超声波清洗机的原理为何会发出嗡嗡的声音呢

原理:声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,即液体体积增加,液体中分子空隙加大,形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,即液体体积被压缩减小,液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几网络的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。

发出嗡嗡声的原因:超声波在液体中传播,使液体,与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。

补充:人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称之为超声波。

❹ 超声波机的原理是什么

超声波清洗是基于超声波在清洗液体介质中传递时特有的“空化效应”物理内作用,“空化效容应”形成微观强烈冲击波和高速射流作用于被清洗物件表面,从而使污物迅速粉碎、剥离,达到高质量、高效率清洗目的。
超声波能力集中,其方向性好、穿透能力强,以水为媒介时,水分子的压力达到一定程度,会迅速形成膨胀的闭合分子并且炸裂,直接对肉眼看不见的污垢进行反复冲击。超声波每秒数万次地负压膨大和正压强烈压缩爆破无数“空穴”,高频率产生无数微观冲击波,使得超声波对于侵入清洗液中被洗物件复杂内外表面形状、狭缝、深孔、拐角、死角等部位独具卓越的洗净能力和清洗效率是其他方法无法比拟和替代的。

❺ 超声波发生器种类及其工作原理是什么他们各自的特点是什么

可分为频率可调超声波发生器、100W/300W超声波发生器、小功率超声波发生器、高频超声波发生器、大功能超声波发生器、数字显示超声波发生器
原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号,这超声波发生器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。
你可以参照网络“超声波发生器”http://ke..com/view/1632971.htm#2

❻ 超声波的工作原理是什么

频率高于人的听觉上限(约为20000赫)的声波,称为超声波,或称为超声。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。
我们知道正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。
波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。
超声波在塑料加工中的应用原理:
塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。

❼ (急)超声波发生器的工作流程及原理

你说的发生器是超声换能器么?换能器就是能量转换器件,将电能转换为声能,就是将交流电转化成声波了。

❽ 超声波发生器是做什么的

◆超声波发生器的工作原理:
它是利用了电能,将电能转为一个超声波信号,信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号, 一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz、80KHz、100KHz、128KHz等等。
频率微调功能
超声波发生器有频率微调的功能,调整范围2%,在不同的工况条件下略微调整使换能器始终工作在最佳状态下,换能效率达到最大,在不同工况下都能达到最佳效果。 扫频功能
超声波发生器具有扫频功能,通过在清洗过程中超声波频率在合理的范围内往复扫动,带动清洗液形成细微回流,使工件污垢在被超声剥离的同时迅速带离工件表面,提高清洗效率。功率调节功能
超声波发生器具有功率调节的功能,输出功率可实现10%—100%的连续调整,以适应各种清洗对象的要求。

❾ 超声波发生器工作原理

超声波发生器,又叫超声波驱动电源、电子箱、控制箱,是大功率超声系统的重要组成部分。主要作用是产生大功率高频交流电流,驱动超声波换能器工作。

杭州成功超声生产的TJS系列的超声波发生器具有结构紧凑、安装方便、操作简单、性价比高等特点,发生器能自动、快速、准确、连续地执行超声波驱动工作。

主要特点:

1、自动频率跟踪:设备一旦完成初始设置后,就可以连续作业而无需对发生器进行调节。

2、自动振幅控制:当换能器工作过程中负载特性发生变化时,能自动调整驱动特性,从而确保工具头得到稳定的振幅。

3、系统保护:确保系统在正确操作条件下具备最大的可靠性,当系统在不适宜的操作环境下工作时(如温度过高、过流、过压、欠压、系统错误等),发生器将停止工作并报警显示,以保护发生器和其他的系统组件不被损坏。

4、振幅调整:振幅可在工作过程中瞬间增加或减少,振幅的设置范围:0%~100%。

5、自动频率搜索:可以自动测定工具头的工作频率并储存。

超声波模拟电源没有以上的自动匹配和调节功能而且功率小。

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