Поља примене ултразвучних претварача

Ултразвучни претварачи имају широку примену, а према делатностима примене се деле на индустрију, пољопривреду, транспорт, живот, медицинску негу и војску. Према реализованим функцијама дели се на ултразвучну обраду, ултразвучно чишћење, ултразвучну детекцију, детекцију, праћење, телеметрију, даљинско управљање и др.; према радној средини дели се на течно, гасовито, живо тело и др.; према природи, дели се на ултразвучну снагу, ултразвучну детекцију, ултразвучно снимање итд.

Ултразвучни мотор

Ултразвучни мотор користи статор као претварач, користи инверзни пиезоелектрични ефекат пиезоелектричног кристала како би натерао статор мотора да вибрира на ултразвучној фреквенцији, а затим преноси енергију трењем између статора и ротора како би покренуо ротор да се ротира. Ултразвучни мотори имају малу величину, велики обртни момент, високу резолуцију, једноставну структуру, директан погон, без механизма за кочење и без механизма за лежај. Ове предности су корисне за минијатуризацију уређаја. Ултразвучни мотори се широко користе у оптичким инструментима, ласерима, полупроводничкој микроелектроници, прецизним машинама и инструментима, роботици, медицини и биоинжењерингу.

Ултразвучно чишћење

Механизам ултразвучног чишћења је коришћење физичких ефеката кавитације, притиска зрачења, струјања звука итд. када се ултразвучни талас шири у раствору за чишћење, да се механички одлепи прљавштина на деловима за чишћење, а истовремено се може промовисати стварање хемикалија између раствора за чишћење и прљавштине. реакција за постизање сврхе чишћења објекта. Фреквенција коју користи машина за ултразвучно чишћење може се изабрати од 10 до 500 кХз у складу са величином и сврхом објекта за чишћење, обично 20 до 50 кХз. Са повећањем фреквенције ултразвучног претварача, Лангевинов осцилатор, лонгитудинални осцилатор, осцилатор дебљине, итд. У погледу минијатуризације, постоје и радијалне вибрације и вибрације савијања вибратора плочице. Ултразвучно чишћење се све више користи у различитим индустријама, укључујући пољопривреду, опрему за домаћинство, електронику, аутомобилску индустрију, гуму, штампарију, авионе, храну, болнице и медицинска истраживања.

Ултразвучно заваривање

Ултразвучно заваривање се може поделити у две категорије: ултразвучно заваривање метала и ултразвучно заваривање пластике. Међу њима, широко се користи технологија ултразвучног заваривања пластике. Користи ултразвучну вибрацију коју генерише претварач за пренос енергије ултразвучне вибрације до подручја заваривања кроз горњи заварени спој. Због великог акустичког отпора у зони заваривања, односно споју два завара, створиће се локална висока температура за топљење пластике, а заваривање ће се завршити под дејством контактног притиска. Ултразвучно заваривање пластике може олакшати заваривање делова који се не могу заварити другим методама заваривања. Поред тога, такође штеди скупу накнаду за калупе пластичних производа, скраћује време обраде, побољшава ефикасност производње и има карактеристике економичности, брзине и поузданости.

Ултразвучна обрада

Фини абразив се наноси на радни предмет са одређеним статичким притиском заједно са ултразвучним алатом за машинску обраду, а исти облик као и алат се може обрађивати. Током обраде, претварач треба да генерише амплитуду од 15 до 40 микрона на фреквенцији од 15 до 40 кХз. Ултразвучни алат чини да абразив на површини радног комада непрекидно удара са значајном силом удара, уништавајући део ултразвучног зрачења и разбијајући материјал како би се постигла сврха уклањања материјала. Ултразвучна обрада се углавном користи у обради крхких и тврдих материјала као што су драгуљи, жад, мермер, ахат и цементирани карбид, као и за обраду рупа специјалног облика и финих и дубоких рупа. Поред тога, додавање ултразвучних претварача обичним алатима за сечење такође може играти улогу у побољшању тачности и ефикасности.

Ултразвук за губитак тежине

Користећи ефекат кавитације и микро-механичке вибрације ултразвучног претварача, вишак масних ћелија испод људске епидерме се разбија, емулгује и испушта из тела, како би се постигла сврха губитка тежине и обликовања. Ово је нова технологија развијена на међународном нивоу 1990-их. Италијан Зоццхи је први пут користио ултразвучно уклањање масти у кревету и постигао успех, стварајући преседан за пластичну хирургију и лепоту. Ултразвучна технологија уклањања масти се брзо развила у земљи и иностранству.

Ултразвучни узгој

Одговарајућа учесталост и интензитет ултразвучног зрачења семена биљака може побољшати клијавост семена, смањити стопу трулежи плесни, подстаћи раст семена и побољшати брзину раста биљака. Према информацијама, ултразвук може повећати стопу раста неких биљних семена за 2 до 3 пута.

Монитор крвног притиска

Ултразвучни претварач се користи за примање притиска крвног суда. Када се балон сабије и притисне на крвни суд, ултразвучни претварач не може да осети притисак крвног суда јер је примењени притисак већи од притиска вазодилатације. Када се притисак крвног суда смањи на одређену вредност, притисак ова два достиже равнотежу. У овом тренутку, ултразвучни претварач може осетити притисак крвног суда, што је систолни притисак срца. вредност крвног притиска. Електронски сфигмоманометар може смањити интензитет рада медицинског особља због отказивања стетоскопа.

Телеметријски даљински управљач

У токсичним, радиоактивним и другим суровим окружењима, људи не могу да раде близу њега и треба их контролисати на даљину; електричним прекидачима као што су телевизори, вентилатори и светла је потребан даљински управљач, а ултразвучни претварачи се могу инсталирати за пренос ултразвучних таласа са удаљене локације. Пријемни претварач на контролном систему претвара акустични сигнал у електрични сигнал да би прекидач деловао.

Праћење саобраћаја

У савременом саобраћају веома је неопходно аутоматски пратити пролазак и бројање возила како би се схватило управљање возилима. На пример, станица за надзор саобраћаја уграђује ултразвучни претварач и његову помоћну опрему и за примопредајник и за пренос. Када возило прође, враћа се акустични пулс и број дневних возила се може добити бројањем и акумулацијом. Трансдуктор двоструке намене је инсталиран на задњем делу аутомобила како би се спречиле несреће у супротном смеру. Инсталирање пријемног пиезоелектричног ултразвучног претварача на путу такође може пратити број буке.

Рангинг

Ултразвучни уређај за мерење се такође назива звучни лењир. Мери временски интервал импулса преко претварача двоструке намене. Звучни лењир може да измери растојање у кругу од 10м, а тачност може да достигне неколико хиљадитих делова.

Детекција цурења и детекција гаса

За систем притиска, на месту цурења, бука млаза је узрокована разликом притиска између унутрашње и спољашње посуде под притиском. Овај спектар буке је изузетно широк. За системе без притиска, ултразвучни извор се може поставити унутар затвореног система и примити изван затвореног система. Генерално, амплитуда сигнала измерена када нема цурења је веома мала или нема, а амплитуда сигнала има тенденцију да се нагло повећа на месту цурења. Детекција протока гаса је такође једно од важних средстава у хемијској индустрији. Постоје разна појачања за детекцију протока, као што су ротаметри и тако даље. Али главна предност коришћења ултразвучног претварача је да не омета проток течности.

Прикупљање информација

Да би реализовали функције као што су слободно ходање у свемиру и препознавање објеката, интелигентни роботи не само да морају да користе ултразвучне претвараче за мерење удаљености и вођење слепих, већ и за препознавање слика. Због тога су за постизање вишеструких функција потребни мали низови ултразвучних претварача, а овај аспект ће постати важна истраживачка тема, привући многе научнике да теже ка томе.