一、原理介紹:
(1)超聲波換能器是一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,超聲波變幅桿是一個(gè)無源器件,本身不產(chǎn)生振動(dòng),只是將超聲波換能器輸入的振動(dòng)改變振幅后再傳遞出去,完成了阻抗變換。
(2)超聲波換能器在合適的電場(chǎng)激勵(lì)下能產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng),其振幅一般在10μm左右,完成工序是不夠的。因此換能器鏈接合理設(shè)計(jì)的超聲波變幅桿,超聲波的振幅可以在很大的范圍內(nèi)變化,只要材料強(qiáng)度足夠,振幅可以超過100μm。
(3)超聲波變幅桿在做縱向伸縮振動(dòng)時(shí),其中間的某橫截面左右兩邊的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向剛好相反,相當(dāng)于存在一個(gè)相對(duì)靜止的節(jié)面。這個(gè)節(jié)面叫做節(jié)點(diǎn),這里也是振動(dòng)子的最佳固定點(diǎn),偏離這個(gè)節(jié)點(diǎn)固定就會(huì)降低振動(dòng)子的工作效率,俗稱漏波。
二、儀器材質(zhì):
鐵質(zhì)超聲波振子聲傳遞效率高,但材料強(qiáng)度低,易開裂和螺孔滑絲;
鋼質(zhì)超聲波振子強(qiáng)度高,但聲阻抗相對(duì)較大;
鈦合金超聲波振子綜合性能好,缺點(diǎn)就是價(jià)格高、加工難。
三、應(yīng)用:
1.化工行業(yè):超聲波乳化和均化,超聲波凝膠液化,樹脂消泡,超聲波原油破乳。
2.超聲波生物柴油生產(chǎn):在各種化工生產(chǎn)中明顯加速強(qiáng)化酯交換反應(yīng)和各類化學(xué)反應(yīng)。
3.水處理行業(yè):污染水質(zhì)降解。
4.食品和化妝品行業(yè):酒類醇化,化妝品顆粒細(xì)膩化,納米顆粒提取。
5.石墨烯行業(yè):石墨烯分散,石墨烯納米顆粒制取。
6.在一些景觀湖、河道:超聲波振棒還可以用于滅藻、抑藻。