Ultraskaņas izstarotājs ir spēcīgu ultraskaņas viļņu ģenerators. Kā zināms, cilvēks nedzird ultraskaņas frekvenci, bet ķermenis to jūt. Citiem vārdiem sakot, ultraskaņas frekvenci uztver cilvēka auss, bet noteikta smadzeņu daļa, kas ir atbildīga par dzirdi, nevar atšifrēt šos skaņas viļņus. Tiem, kas nodarbojas ar audiosistēmu būvniecību, būtu jāzina, ka augstās frekvences ir ļoti nepatīkamas mūsu dzirdei, taču, ja paaugstināsim frekvenci vēl augstākā līmenī (ultraskaņas diapazons), skaņa pazudīs, bet patiesībā tā ir. Smadzenes neveiksmīgi mēģinās atšifrēt skaņu, kā rezultātā rodas galvassāpes, slikta dūša, vemšana, reibonis utt.

Ultraskaņas frekvence jau sen ir izmantota dažādās zinātnes un tehnoloģiju jomās. Izmantojot ultraskaņu, jūs varat metināt metālu, mazgāt veļu un daudz ko citu. Ultraskaņa tiek aktīvi izmantota, lai atbaidītu grauzējus lauksaimniecības tehnikā, jo daudzu dzīvnieku ķermenis ir pielāgots saziņai ar savu veidu ultraskaņas diapazonā. Ir arī dati par kukaiņu atbaidīšanu, izmantojot ultraskaņas ģeneratorus, daudzi uzņēmumi ražo šādus elektroniskos repelentus. Mēs iesakām jums pašiem salikt šādu ierīci saskaņā ar zemāk redzamo diagrammu:

Apsvērsim diezgan vienkāršas lieljaudas ultraskaņas pistoles dizainu. D4049 mikroshēma darbojas kā ultraskaņas frekvences signālu ģenerators, tai ir 6 loģiskie invertori.

Mikroshēmu var aizstāt ar vietējo analogu K561LN2. 22k regulators ir nepieciešams, lai pielāgotu frekvenci; to var samazināt līdz dzirdamajam diapazonam, ja 100k rezistoru aizstāj ar 22k, un 1,5 nF kondensatoru aizstāj ar 2,2-3,3 nF. Signāli no mikroshēmas tiek nosūtīti uz izejas stadija, kas ir veidota tikai uz 4 bipolāri tranzistori vidējā jauda. Tranzistoru izvēle nav kritiska, galvenais ir izvēlēties pēc iespējas tuvākus komplementārus pārus.

Burtiski jebkuras HF galviņas ar jaudu 5 vati vai vairāk var izmantot kā radiatoru. Mājas interjerā varat izmantot tādas galviņas kā 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6. Šādas HF galviņas var atrast skaļruņu sistēmas ražots PSRS.

Atliek tikai visu sakārtot ķermenī. Lai virzītu ultraskaņas signālu, jums jāizmanto metāla atstarotājs.

Ultraskaņa ir elastīgi, cilvēkam nedzirdami akustiski viļņi, kuru frekvence pārsniedz 20 kHz. Ir pieņemts atšķirt zemfrekvences (20...100 kHz), vidējas frekvences (0,1...10 MHz) un augstfrekvences (vairāk nekā 10 MHz) ultraskaņas vibrācijas. Neskatoties uz kilogramu megahercu, ultraskaņas viļņus nevajadzētu sajaukt ar radioviļņiem un radio frekvencēm. Tās ir pilnīgi dažādas lietas!

Pēc savas fiziskās būtības ultraskaņa neatšķiras no parastas dzirdamas skaņas. Frekvences robeža starp skaņu un ultraskaņas viļņiem ir patvaļīga, to nosaka cilvēka dzirdes subjektīvās īpašības. Dzīvnieki (tostarp mājdzīvnieki) labi izjūt augstas frekvences vibrācijas, un sikspārņiem un delfīniem tās ir ļoti svarīgas.

Ultraskaņa, pateicoties tā īsajam viļņa garumam, labi pārvietojas šķidrumos un cietās vielās. Piemēram, ultraskaņas viļņi ūdenī tiek vājināti aptuveni 1000 reižu mazāk nekā gaisā. Tas noved pie galvenajām to pielietojuma jomām: hidrolokatori, produktu nesagraujošā pārbaude, “skaņas redze”, molekulārā un kvantu akustika.

Lai radītu ultraskaņas vibrācijas, tiek izmantoti šāda veida emitētāji (ultraskaņas devēji):

Pjezokeramika (pjezo);

Elektrostatiskais;

Elektromagnētiskais.

Priekš pēdējais variants Piemēroti pat parastie augstfrekvences audio skaļruņi (slengā “tweeters”), kuriem ir pietiekama efektivitāte, lai ģenerētu signālus tuvā ultraskaņas diapazonā no 20...40 kHz.

Pjezokeramikas ultraskaņas izstarotājus (2.10. tabula) parasti ražo pa pāriem ar pjezo uztvērējiem ar frekvenču saskaņošanu. “Ultraskaņas tandēma” tipiskie parametri: rezonanses frekvence 37...45 kHz, skaņas spiediena līmenis 30 cm attālumā - 95...105 dB(A), darba spriegums 12...60 V, kapacitāte 1000. ..3000 pF, raidītāja izejas pretestība 200...500 omi, uztvērēja ieejas pretestība 10…30 kOhm.

2.10. tabula. Ultraskaņas izstarotāju parametri

Uz ultraskaņas pjezo emitētāju plāksnēm ieteicams pielietot nevis vienpolārus, bet daudzpolārus impulsus, t.i. paužu laikā ģenerēt apgrieztas polaritātes spriegumu. Tas veicina līdzvērtīgas emitētāja jaudas paātrinātu izlādi un palielina veiktspēju.

Attēlā 2.53, a...l parāda diagrammas ultraskaņas emitētāju pieslēgšanai MK. Lai ģenerētu daudzpolārus impulsus, plaši tiek izmantoti tranzistoru tilti un izolācijas transformatori. Ja samazina ģenerēšanas frekvenci, tad dotās shēmas iederēsies “viens pret vienu” dzirdamajam diapazonam, t.i. iepriekš apskatītajiem pjezokeramikas skaņas izstarotājiem.

Rīsi. 2.53. Diagrammas ultraskaņas emitētāju pievienošanai MK (sākums):

a) ultraskaņas emitētājam BQ1 piegādātā signāla formas izlīdzināšana, izmantojot induktors L1. Rezistors R1 regulē amplitūdu;

b) tranzistori VT1, VT2 pārmaiņus atveras ar īsiem impulsiem no MK. Lai nodrošinātu uzticamību, jums jāizvēlas tranzistori ar lielu pieļaujamo kolektora strāvu, lai tie neizkristu ar zemu induktora L1 omi pretestību\

c) kondensators C1 atšķir signālu un izslēdz līdzstrāvas komponentu, kas ļauj savienot ultraskaņas pjezo emitētāju BQ1 ar bipolāru barošanas avotu;

d) mazjaudas ultraskaņas raiduztvērējs. Dalītājs R1, R2 nosaka ADC MK darbības punktu, saņemot signālu, un izejas impulsu amplitūdu, pārraidot signālu;

e) ultraskaņas tālmēra raiduztvērējs. Impulsu frekvence 36...465 kHz, spriegums pie emitētāja BQ1 50...100 V (maksimālo izvēlas kondensators C3). Diodes VD1, VD2 ierobežo signālu uztvērējam. Transformators 77 satur 15 apgriezienus PEV-0.3 stieples I un II tinumā un 100...200 apgriezienus PEV-0.08 III tinumā (gredzens M2000HM K10x6x5); PAR

Par att. 2.53. Diagrammas ultraskaņas izstarotāju pievienošanai MK (turpinājums):

f) DD1 loģiskās mikroshēmas izmantošana novērš vienlaicīgu vienas rokas tranzistoru atvēršanu aparatūrā. Impulsu troksnis, kas rodas strāvas ķēdē invertoru DD1.l...DD13 nevienlaicīgas pārslēgšanas un tranzistoru strāvas-sprieguma raksturlielumu izplatības dēļ, tiek novērsts ar filtru L /, C1. Audio HF skaļruņa BA1 (10GD-35, 6GD-13, 6GDV-4) nomaiņas gadījumā pret jaudīgāku ultraskaņas pjezo emitētāju tiek uzstādītas diodes VD1... VD4;

g) BQ1 emitētāja jaudas palielināšana, izmantojot DD1 mikroshēmas sprieguma dubultotāju un palielinātu barošanas avotu +9...+ 12 V. Tranzistors VT1 atbilst loģiskajiem līmeņiem;

h) BQJ emitētāja sprieguma amplitūdas pieaugums notiek, palielinoties barošanas spriegumam +9 V un enerģijas uzkrāšanai induktors L1\

Un) lauka efekta tranzistori K77, VT2 (IRF7831 aizstāšana) samazina enerģijas zudumus pārslēgšanas laikā. Rezistori R1, R2 neļauj tranzistoriem atvērties, kad MK tiek restartēts; PAR

Par att. 2.53. Diagrammas ultraskaņas emitētāju pievienošanai MK (beigas):

j) ultraskaņas eholokators darbojas ar frekvenci 40 kHz un ģenerē impulsus, kuru ilgums ir 0,4 ms. Signāla amplitūda uz BQ1 pjezo emitera (Murata) sasniedz 160 V. Transformatora T1 sekundārā tinuma induktivitāte kopā ar BQ1 pjezo emitera kapacitāti veido svārstību ķēdi, kas noregulēta uz frekvenci tuvu 40 kHz. Induktivitāte primārais tinums transformators T1 - 7,1 MK H, sekundārais - 146 MK H, kvalitātes koeficients Q > 80;

k) ultraskaņas hidrojonizators darbojas ar frekvenci 1,8…2 MHz. Transformators T1 ir uztīts uz trim 50BH K20x 10x5 serdeņiem. I un II tinumā ir 4 PEV-0.3 stieples apgriezieni, kas salocīti trīs daļās, tinumā III ir 12 PEV-0.3 stieples apgriezieni. Spole L1 satur 5 PEV-0.8 stieples apgriezienus uz 8 mm diametra serdeņa ar 1 mm soli. BQ1 emitētāja diametrs ir 30 mm (PZT pjezokeramika). Rezistors R1 samazina sprieguma pārspriegumu pie VT1 kanalizācijas.

Ultraskaņas izstarotājs ir spēcīgu ultraskaņas viļņu ģenerators. Kā zināms, cilvēks nedzird ultraskaņas frekvenci, bet ķermenis to jūt. Citiem vārdiem sakot, ultraskaņas frekvenci uztver cilvēka auss, bet noteikta smadzeņu daļa, kas ir atbildīga par dzirdi, nevar atšifrēt šos skaņas viļņus. Tiem, kas nodarbojas ar audiosistēmu būvniecību, būtu jāzina, ka augstās frekvences ir ļoti nepatīkamas mūsu dzirdei, taču, ja paaugstināsim frekvenci vēl augstākā līmenī (ultraskaņas diapazons), skaņa pazudīs, bet patiesībā tā ir. Smadzenes neveiksmīgi mēģinās atšifrēt skaņu, kā rezultātā rodas galvassāpes, slikta dūša, vemšana, reibonis utt.

Ultraskaņas frekvence jau sen ir izmantota dažādās zinātnes un tehnoloģiju jomās. Izmantojot ultraskaņu, jūs varat metināt metālu, mazgāt veļu un daudz ko citu. Ultraskaņa tiek aktīvi izmantota, lai atbaidītu grauzējus lauksaimniecības tehnikā, jo daudzu dzīvnieku ķermenis ir pielāgots saziņai ar savu veidu ultraskaņas diapazonā. Ir arī dati par kukaiņu atbaidīšanu, izmantojot ultraskaņas ģeneratorus, daudzi uzņēmumi ražo šādus elektroniskos repelentus. Mēs iesakām jums pašam salikt šādu ierīci saskaņā ar zemāk redzamo diagrammu:

Apsvērsim diezgan vienkāršas lieljaudas ultraskaņas pistoles dizainu. D4049 mikroshēma darbojas kā ultraskaņas frekvences signālu ģenerators, tai ir 6 loģiskie invertori.

Mikroshēmu var aizstāt ar vietējo analogu K561LN2. 22k regulators ir nepieciešams, lai regulētu frekvenci; to var samazināt līdz dzirdamajam diapazonam, ja 100k rezistoru aizstāj ar 22k, un 1,5 nF kondensatoru aizstāj ar 2,2-3,3 nF. Signāli no mikroshēmas tiek piegādāti uz izejas stadiju, kas ir veidota tikai uz 4 vidējas jaudas bipolāriem tranzistoriem. Tranzistoru izvēle nav kritiska, galvenais ir izvēlēties pēc iespējas tuvākus komplementārus pārus.

Burtiski jebkuras HF galviņas ar jaudu 5 vati vai vairāk var izmantot kā radiatoru. Mājas interjerā varat izmantot tādas galviņas kā 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6. Šādas HF galviņas var atrast PSRS ražotajās akustiskajās sistēmās.

Atliek tikai visu sakārtot ķermenī. Lai virzītu ultraskaņas signālu, jums jāizmanto metāla atstarotājs.

JAUNINĀTA ULTRASKAŅAS pistole "IGLA-M"

Ultraskaņa - Tie ir elastīgi augstas frekvences viļņi. Parasti ultraskaņas diapazons tiek uzskatīts par frekvenču diapazonu no 20 000 līdz vairākiem miljardiem hercu. Tagad ultraskaņu plaši izmanto dažādās fizikālās un tehnoloģiskās metodēs. Tas, ka ultraskaņa aktīvi ietekmē bioloģiskos objektus (piemēram, nogalina baktērijas), ir zināms jau vairāk nekā 70 gadus. Elektroniskās iekārtas ar skenējošu ultraskaņas staru neiroķirurģijā tiek izmantotas, lai ar spēcīgu, fokusētu augstfrekvences staru inaktivētu atsevišķus smadzeņu apgabalus. Augstas frekvences vibrācijas izraisa audu iekšējo uzsilšanu.

Joprojām notiek diskusijas par ultraskaņas vibrāciju fizisko ietekmi uz šūnu un pat par iespējamiem DNS struktūru traucējumiem. Turklāt ir informācija, ka mikrolīmenī - nevis ķermeņa uzbūves līmenī, bet kaut kādā smalkākā līmenī - ultraskaņas iedarbība ir kaitīga.

Ultraskaņu var iegūt no mehāniskiem, elektromagnētiskiem un termiskiem avotiem. Mehāniskie izstarotāji parasti ir dažāda veida intermitējošas sirēnas. Tie izstaro vibrācijas gaisā ar jaudu līdz vairākiem kilovatiem frekvencēs līdz 40 kHz. Ultraskaņas viļņus šķidrumos un cietās vielās parasti ierosina elektroakustiskie, magnetostriktīvie un pjezoelektriskie devēji.

Nozare jau sen ražo ierīcesUltraskaņas ietekme uz dzīvniekiem, piemēram:

Mērķis

Miniatūrais suņu atbaidītājs ir valkājama elektroniska ierīce (samontēta mini lukturīša korpusā), kas izstaro ultraskaņas vibrācijas, kas ir dzirdamas suņiem un nav uztveramas cilvēkiem.

Darbības princips

Ierīce ir paredzēta aizsardzībai pret suņu uzbrukumiem: noteiktas jaudas ultraskaņas starojums parasti aptur agresīvu suni 3 - 5 metru attālumā vai liek to lidojumam. Vislielākais efekts tiek sasniegts, iedarbojoties uz agresīviem klaiņojošiem suņiem.

Specifikācijas

• Barošanas spriegums (1 akumulators, tips 6F22 (KRONA)), V 9
• Pašreizējais patēriņš, ne vairāk, A 0,15
• Svars ar baterijām, ne vairāk, g 90

Kā jūs saprotat, šī ir vāja rotaļlieta, bet mēs padarīsim ierīci daudz jaudīgāku! Turpinot eksperimentus ar ultraskaņu (), tika veikti vairāki interesanti uzlabojumi un uzlabojumi. Tā ir revolucionāra metode, kā ar diviem ultraskaņu ietekmēt dzīvu organismu (dabiski negatīvi).emitētāji ar vairāku hercu frekvences starpību. Tas ir, viena emitētāja frekvence ir, piemēram, 20 000 Hz, bet otra - 20 010 Hz. Rezultātā uztiek uzklāts ultraskaņas starojumsskaņa, kas ievērojami pastiprina destruktīvo efektu!

Ķēde ir standarta, ģenerators uz CD4069 + pastiprinātājs ieslēgts trīs N-P-N tranzistori. Strāvas padeve ir vismaz 12 V, ar strāvu līdz 1 A.

Lai uzlabotu virziena efektu, mēs izmantojam cilindriskus skaņas rezonatorus. Viņu lomu spēlēs parasta niķelēta caurule no putekļsūcēja.Tikai nesabojājiet putekļsūcēju; caurule tiek pārdota atsevišķi tirgū vai rezerves daļu veikalā.

Mēs sagriežam divus gabalus eksperimentāli noteiktā garumā (apmēram pāris centimetrus) un pievienojam tos HF galviņām, piemēram, 5GDV-4 vai jebkurai citai. Jūs varat iegādāties dubulto uzgali automašīnas izplūdes caurulei, uzstādīšana ir daudz ērtāka, un efekts būs vēl labāks.

Mēs ievietojam augstfrekvences skaļruņus iekšpusē un uzstādām dēli ar akumulatoru aizmugurē.

Iegremdējamais ultraskaņas devējs ir ierīce, kas paredzēta ultraskaņas vibrāciju pārvadīšanai šķidrā vidē, kas satur noslēgtu korpusu ar diafragmu, kas ir daļa no šī korpusa virsmas, kura iekšpusē atrodas pjezoelektriskie emiteri un elektrodi, kas piestiprināti pie diafragmas, kas ir elektriski savienoti ar augstfrekvences kabeli, kas kalpo, lai piegādātu pjezoelektriskos augstfrekvences elektriskā sprieguma emitētājus no ultraskaņas frekvences ģeneratora.

To izmanto ultraskaņas kavitācijas ierosināšanai šķidrā tīrīšanas vidē, kas pastiprina detaļu attīrīšanas procesus no piesārņotājiem. Izmanto ultraskaņas tīrīšanas vannās ar tilpumu virs 50 litriem.

1. att. Iegremdējamais devējs
U.Z. vanna

Ultraskaņas zemūdens devēja uzbūve shematiski parādīta 1. att.

Ģenerators ir pievienots 220 voltu 50 Hz tīklam un pārveido sprieguma frekvenci uz 25 000 Hz (25 kHz) vai 35 kHz. atkarībā no iegremdējamā pārveidotāja konstrukcijas.

Augstfrekvences spriegums caur kabeli tiek piegādāts pārveidotāja noslēgtā korpusā, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​kura iekšpusē ir uzstādīti paralēli savienoti pjezoelektriskie emitētāji.

2. att. Pjezoelektriskā emitera konstrukcija

Pjezoelektriskais emitētājs ir iegremdējamā ultraskaņas devēja galvenā sastāvdaļa. Šī emitētāja uzbūve parādīta 2. att.

Emitētājam ir divas pjezoelektriskās plāksnes (pjezoelementi), kas atrodas starp divām metāla plāksnēm: tērauda aizmugurē un alumīnija priekšpusē.

Pjezoelementi tiek savilkti kopā vienā gabalā ar oderēm, izmantojot centrālo skrūvi. Uz centrālo elektrodu, kas atrodas starp pjezoelementiem, tiek pielikts augstfrekvences spriegums.

Pjezoelektriskais emitētājs pārvērš elektrisko enerģiju augstfrekvences mehāniskās vibrācijās, kas tiek pārraidītas uz zemūdens devēja diafragmu, no kuras šīs vibrācijas tiek pārnestas uz mazgāšanas šķidrumu.

Pjezoelektrisko izstarotāju skaits iegremdējamā ultraskaņas devējā var būt no 4 līdz 11 vai vairāk.

Pjezoelektriskie izstarotāji ir piestiprināti pie diafragmas, izmantojot adhezīvu savienojumu.

3. att. Iegremdējamais devējs

Vispārējs skats uz ultraskaņas iegremdējamo devēju ar daļēji izgrieztu izgriezumu aizmugurējais vāciņš parādīts 3. att. Redzams, ka pjezoelektriskie izstarotāji ir izvietoti vairākās rindās, pa divām katrā rindā.

Iegremdējamos ultraskaņas devējus var izmantot gan speciāli tiem paredzētajās ultraskaņas tīrīšanas vannās, gan jau klientam pieejamās tīrīšanas vannās. Šo pārveidotāju ērtības ir tādas, ka tos var viegli uzstādīt dažādās vannas tilpuma daļās.

Atšķirībā no ultraskaņas devējiem, kas ir stingri piestiprināti tīrīšanas vannai apakšā vai sānos, iegremdējamos devējus var nomainīt dažu minūšu laikā.

Ģeneratoru iegremdējamo devēju darbināšanai ar augstfrekvences spriegumu var novietot no ultraskaņas vannas līdz 6 metru attālumā.

Metodes iegremdējamo devēju uzstādīšanai ultraskaņas tīrīšanas vannā

Iegremdēšanas devējus tīrīšanas vannās var ievietot trīs dažādos veidos:

1. pārveidotāja novietošana vannas apakšā;
2. karājas pie vannas sienas;
3. uzstādot pārveidotāju pie vannas sienas.

4. att. Pārveidotāja ievietošana ultraskaņas vannā

Pirmajām divām metodēm nav nepieciešams izveidot caurumus vannas sienā.

Daži iegremdējamā devēja uzstādīšanas veidi ultraskaņas tīrīšanas vannā ir parādīti 4. att.

Novietojot pārveidotāju vannas apakšā, ir jāņem vērā mazgāšanas šķīduma slāņa augstums virs pārveidotāja diafragmas.

Jums jācenšas nodrošināt, lai šī slāņa augstums būtu reizināts ar pusi no ultraskaņas vibrāciju viļņa garuma, ko iegremdējamais devējs pārraida mazgāšanas šķīdumā.

Šajā gadījumā, ultraskaņas vibrācijas viļņu atstarošanas dēļ no ūdens-gaisa saskarnes, tīrīšanas šķīdumā tiek izveidota stāvviļņu zona (reverberācijas parādība). Kad ultraskaņas viļņi atbalsojas šķidrumā, ultraskaņas tīrīšanas efektivitāte ir nedaudz augstāka.

Kā piemēru mēs noteiksim šī slāņa optimālo augstumu konkrētam zemūdens devējam.

Ir zināms, ka skaņas ātrums ūdenī ir 1485 m/sek. Ultraskaņas vibrāciju viļņa garums ir vienāds ar skaņas ātrumu, kas dalīts ar šo vibrāciju frekvenci.

Pieņemsim, ka mums ir iegremdējams ultraskaņas emitētājs, kura diafragmas svārstību frekvence ir 25 000 Hz (25 kHz). Viļņa garums šajā gadījumā būs 0,0594 m. Puse no viļņa garuma ir 0,0297 m vai 2,97 cm. Optimālajam šķidruma augstumam šajā gadījumā virs iegremdējamā devēja virsmas jābūt 2,97 cm x n, kur n ir jebkurš pozitīvs vesels skaitlis.

5. att Stāvviļņi ultraskaņas vannā

Piemēram, pie n=40 mazgāšanas šķīduma līmeņa optimālais augstums virs iegremdējamā pārveidotāja virsmas būs 2,97x40=118,8 cm Augstāk minētais ir ilustrēts 5. att.

Iegremdējamos ultraskaņas devējus ieteicams novietot uz tīrīšanas vannas sienām, ja tās dziļums ir vairāk nekā divas reizes mazāks par tās platumu vai garumu. Šajā gadījumā pārveidotājus var novietot vai nu uz vienas vannas sienas, vai uz tās pretējām sienām.

Video redzams iegremdējamo devēju novietojums uz vannas sānu sienām un iegremdējamo ultraskaņas devēju darbība, kas atrodas vannas dibenā.

Iegremdējamie devēji darbībā

Iegremdējamā pārveidotāja optimālās frekvences izvēle

Ultraskaņas vibrācijām izplatoties šķidrumā, rodas parādība, ko sauc par kavitāciju, kas nozīmē kavitācijas dobumu veidošanos šķidrumā skaņas viļņa retināšanas fāzē un tā sekojošu sabrukumu kompresijas fāzē.

6. att. Frekvences ietekme uz ultraskaņas kavitāciju

Kavitācijas dobumu uzvedība, mainot svārstību frekvenci, ir parādīta grafikā 6. attēlā.

Y ass kreisajā pusē parāda enerģijas daudzumu, kas izdalās atsevišķas dobuma dobuma sabrukšanas laikā (kavitācijas enerģija), un y ass labajā pusē parāda kavitācijas dobumu skaitu šķidruma tilpuma vienībā.

Kā redzams no grafika, palielinoties ultraskaņas vibrāciju biežumam, palielinās kavitācijas dobumu skaits šķidrumā un samazinās kavitācijas enerģija.

Samazinoties ultraskaņas vibrāciju biežumam, samazinās kavitācijas dobumu skaits šķidrumā un palielinās kavitācijas enerģija.

Turklāt katrai ultraskaņas vibrāciju frekvencei enerģijas reizinājums, ko izdala kavitācijas dobums, kad tas sabrūk pēc šo burbuļu skaita šķidrumā, ir nemainīga vērtība, kas aptuveni vienāda ar enerģiju, ko šķidrumā pārraida ultraskaņas iegremdējamais devējs.

Ultraskaņas vibrāciju frekvences ietekme uz kavitācijas dobumu skaitu ir detalizēti apskatīta tīmekļa vietnē

Praksei ir svarīgi, lai kavitācijas dobumu skaits būtu pēc iespējas lielāks, bet tajā pašā laikā kavitācijas enerģijai jābūt pietiekamai, lai noņemtu piesārņotājus. Tādējādi, lai attīrītu detaļas no piesārņotājiem, kas ir vāji saistīti ar virsmu (tauki, eļļas), jāizmanto pārveidotāji ar frekvenci 35-40 kHz, un, lai attīrītu detaļas no piesārņotājiem, kas ir stingri saistīti ar virsmu (pulēšanas pastas, lakas un polimēru plēves). ), jāizmanto iegremdējamie pārveidotāji ar frekvenci 35-40 kHz.zemāka frekvence 20-25 kHz.

mainīt attēlu

7. att. Ultraskaņas vanna ar dažādu frekvenču pārveidotājiem

Lielākā daļa optimāls risinājums ir radīt apstākļus, kad kavitācijas dobumu skaits būtu liels un tajā pašā laikā arī kavitācijas enerģija būtu liela.

Šie nosacījumi tiek īstenoti ultraskaņas tīrīšanas vannā ar iegremdējamiem devējiem, kas atrodas uz tās sienām, kā parādīts 7. attēlā. Vēl vienu iegremdējamo devēju atrašanās vietu var redzēt, pārvietojot kursoru uz šo attēlu.

Šajā gadījumā tiek izmantoti divi pārveidotāji ar dažādām svārstību frekvencēm 25 un 35 kHz. Pārveidotājs ar frekvenci 35 kHz nodrošina mazgāšanas šķidruma veidošanos tilpumā vairāk kavitācijas dobumos, un pārveidotājs ar frekvenci 25 kHz palielina šo dobumu kavitācijas enerģiju.

Optimāls iegremdējamo devēju skaits tīrīšanas vannai

Nosakot nepieciešamo iegremdējamo devēju skaitu, jāvadās no tā, ka ultraskaņas tīrīšanas maksimālā efektivitāte tiek sasniegta ar ultraskaņas jaudu 10...30 vati uz 1 litru vannas tilpuma.

Piemēram, vannai ar tilpumu 50 litri pietiek ar diviem PP25.8 modeļa pārveidotājiem (skatīt tabulu zemāk).

Liela tilpuma ultraskaņas tīrīšanas vannām, piemēram, virs 250 litriem, apmierinoši rezultāti tiek sasniegti ar ultraskaņas jaudu 4,5 vati uz 1 litru vannas tilpuma. Piemēram, vannai ar tilpumu 1000 l pietiek ar 11 PP25.8 modeļa pārveidotājiem.

Pašlaik vietējā tirgū ir daudz ultraskaņas iegremdējamo devēju dizainu.

Tabula parāda specifikācijas iegremdējamie ultraskaņas devēji no TNC Tekhnosonic LLC (Maskava).

Šajā rakstā nav pilnībā apskatīti visi iegremdējamo ultraskaņas devēju projektēšanas un izmantošanas aspekti. Taču piedāvātais materiāls var noderēt speciālistiem, kuri ar konkrētiem atlases uzdevumiem saskaras pirmo reizi. optimālais variants ultraskaņas vanna tīrīšanas līdzekļiem.