Ultragarsinis keitiklis yra energijos konvertavimo įtaisas, kuris paverčia kintamus elektrinius signalus į akustinius signalus arba akustinius signalus į elektrinius signalus ultragarso dažnių diapazone. Tai pagrindinis ultragarso įrangos prietaisas, todėl nesvarbu, ar jis yra transdukcijos mechanizme, ar procese. Dizainas ir kitos šalys sulaukė ilgalaikio dėmesio.
Ultragarsinių keitiklių veikimo parametrai
Ultragarsinis keitiklis yra energijos konvertavimo įrenginys, kurio veikimo aprašymas ir įvertinimas reikalauja daug parametrų. Būdingi ultragarso keitiklio parametrai yra rezonanso dažnis, dažnio juostos plotis, elektromechaninio sujungimo koeficientas, elektroakustinis efektyvumas, mechaninis kokybės koeficientas, impedanso charakteristikos, dažnio charakteristikos, kryptingumas, perdavimo ir priėmimo jautrumas ir kt. Skirtingų paskirčių keitiklių veikimo parametrai yra skirtingi, pavyzdžiui, norint perduoti ultragarso keitiklius reikia didelio energijos perdavimo efektyvumo, o keitikliai turi didelį energijos konvertavimo efektyvumą; Norint priimti ultragarsinius keitiklius, reikalinga plati dažnių juosta ir didelis jautrumas bei skiriamoji geba. Todėl konkrečiame keitiklio projektavimo procese atitinkami keitiklio parametrai turi būti atliekami pagal konkretų pritaikymą Protingas dizainas.
Ultragarsinio keitiklio analizės metodas
Ultragarsiniai keitikliai apima grandinės sistemą, mechaninę vibracijos sistemą ir akustinę sistemą, o trys yra organiškai sujungtos į vieningą visumą, kai keitiklis veikia. Tai nulemia tyrimo metodą, nes tai yra elektronikos sintezė Mokslo, mechanikos, akustikos ir kt. tyrimo metodai, o per elektromechaninę-akustinę analogiją įgalina tris naudoti vieningą ekvivalentinę elektromechaninę diagramą ir lygiavertes lygtis, kad būtų lengva atlikti nuodugnius tyrimus.
Ultragarsinis generatorius 220V tinklo maitinimą paverčia aukšto dažnio srove, o ultragarsinis keitiklis aukšto dažnio srovę paverčia mechanine vibracija, po to per ultragarso ragą sustiprina (sumažina) amplitudę ir galiausiai perduoda į įrankio galvutę darbui. Ultragarsiniai keitikliai paprastai būna dviejų formų: magnetostrikcinės ir pjezoelektrinės keramikos.
Keitiklio sudėtis
Centrinis pjezoelektrinis keraminis elementas
Priekiniai ir galiniai metaliniai dangteliai
Iš anksto įtemptas varžtas
Elektrodo padas
Izoliacinis vamzdis
Tokio tipo sumuštinis keitiklis generuoja stabilias ultragarso bangas, kai keičiasi apkrova, o tai yra pats paprasčiausias ir pagrindinis būdas gauti galios ultragarso pavaros šaltinį. Pagal skirtingus dizainus ultragarso keitiklių formos daugiausia yra:
Stulpelio tipas (NTK tipas)
Apverstas trimito tipas (Benengxin tipas)
Plieninis galinis dangtelis
Aliuminio spaustuko tipas
Ultragarsiniai keitikliai daugiausia tinka ultragarsiniam suvirinimui, ultragarsiniam pjovimui, ultragarsiniam skysčių apdorojimui, ultragarsiniam purškimui ir ultragarsiniam metalo lydalo apdorojimui.
