مبدل اولتراسونیک یک دستگاه تبدیل انرژی است که سیگنال های الکتریکی متناوب را به سیگنال های صوتی یا سیگنال های صوتی را به سیگنال های الکتریکی در محدوده فرکانس اولتراسونیک تبدیل می کند. این یک دستگاه کلیدی در تجهیزات اولتراسونیک است، بنابراین مهم نیست که آیا در مکانیسم انتقال یا فرآیند طراحی و سایر طرفها توجه طولانیمدت را به خود جلب کردهاند.
پارامترهای عملکرد مبدل های اولتراسونیک
مبدل اولتراسونیک یک دستگاه تبدیل انرژی است و توصیف و ارزیابی عملکرد آن به پارامترهای زیادی نیاز دارد. پارامترهای مشخصه مبدل اولتراسونیک شامل فرکانس تشدید، پهنای باند فرکانس، ضریب کوپلینگ الکترومکانیکی، راندمان الکتروآکوستیک، ضریب کیفیت مکانیکی، ویژگیهای امپدانس، ویژگیهای فرکانس، جهتپذیری، حساسیت انتقال و دریافت و غیره است. توان خروجی و راندمان تبدیل انرژی بالا؛ برای دریافت مبدل های اولتراسونیک، باند فرکانسی گسترده و حساسیت و وضوح بالا مورد نیاز است. بنابراین، در فرآیند طراحی خاص مبدل، پارامترهای مربوط به مبدل باید مطابق با کاربرد خاص طراحی معقول انجام شود.
روش تجزیه و تحلیل مبدل اولتراسونیک
مبدل های اولتراسونیک شامل سیستم مدار، سیستم ارتعاش مکانیکی و سیستم صوتی هستند و این سه به صورت ارگانیک در یک کل واحد در هنگام کار مبدل ترکیب می شوند. این روش تحقیق را تعیین می کند زیرا روش های تحقیق علم، مکانیک، آکوستیک و غیره است و از طریق قیاس الکترومکانیکی-آکوستیک، این سه نفر را قادر می سازد تا از یک نمودار الکترومکانیکی معادل واحد و معادلات معادل برای انجام تحقیقات عمیق به راحتی استفاده کنند.
ژنراتور اولتراسونیک برق شبکه 220 ولت را به جریان فرکانس بالا تبدیل می کند و مبدل اولتراسونیک جریان فرکانس بالا را به ارتعاش مکانیکی تبدیل می کند، سپس دامنه را از طریق بوق اولتراسونیک تقویت می کند (کاهش می دهد) و در نهایت آن را برای کار به سر ابزار منتقل می کند. مبدل های اولتراسونیک به طور کلی دو شکل دارند: سرامیک مغناطیسی و پیزوالکتریک.
ترکیب مبدل
عنصر سرامیکی پیزوالکتریک مرکزی
روکش فلزی جلو و عقب
پیچ پیش تنیده
پد الکترود
لوله عایق
این نوع مبدل ساندویچی در هنگام تغییر بار امواج اولتراسونیک پایدار تولید می کند که اساسی ترین و اصلی ترین روش برای به دست آوردن منبع درایو اولتراسونیک قدرت است. با توجه به طرح های مختلف، اشکال مبدل های اولتراسونیک عمدتاً عبارتند از:
نوع ستون (نوع NTK)
نوع ترومپت معکوس (نوع Benengxin)
قاب پشتی استیل
نوع گیره آلومینیومی
مبدل های اولتراسونیک عمدتاً برای جوشکاری اولتراسونیک، برش مافوق صوت، تصفیه مایع اولتراسونیک، اسپری اتمیزه کردن اولتراسونیک و عملیات مذاب فلز اولتراسونیک مناسب هستند.
