Пьезоизлучатель для ультразвуковой ванны: Ультразвуковая ванна с погружными излучателями что это?

Ультразвуковая ванна с погружными излучателями что это?

Помимо стандартных УЗВ, существуют ультразвуковые ванны с погружными излучателями. Такие модели отличаются специальными модулями, которые помещаются непосредственно в контейнер и издают ультразвуковые колебания непосредственно в самой емкости. В статье мы расскажем, что это за устройство, какое его предназначение,  раскроем преимущества и недостатки.

Что такое погружной излучатель для ультразвуковых ванн

Погружной излучатель представляет собой герметичную модульную конструкцию из нержавеющей стали прямоугольной или цилиндрической формы, которая предназначена для создания кавитации в жидкой среде. В отличие от встраиваемого ультразвукового модуля, погружной помещается в емкость с помощью подвесов или опор, его можно перемещать и легко извлекать. На практике, практически любую технологическую емкость возможно оснастить подобным модулем, тем самым создавая простейшую модель ультразвукового очистителя. Таким же способом можно провести модернизацию старой ультразвуковой ванны. 

Принцип действия остается прежним: кавитация убирает такие загрязнения, как пасты, жиры, масла, продукты коррозии, пленки. Для получения качественного результата рекомендуем использовать специализированные моющие средства. Устройство может использоваться в качестве эмульгатора, диспергатора и ускорителя химических реакций.

Использование  погружного ультразвукового излучателя актуально в средах с повышенными загрязнениями, осадок отбивается от дна и продлевает срок эксплуатации ультразвуковой ванны. При выборе места, куда будет крепиться конструкция, нужно ориентироваться на объем УЗВ, ее форму и очищаемые предметы.

Существует три способа установки:

1. На дно УЗ ванны.
2. На боковую стенку с помощью подвеса.
3. На боковую стенку с помощью крепежа.

Помещать на стену лучше тогда, когда глубина уз мойки меньше ширины и длины в два раза.

Важно, чтобы ультразвук был такой мощности, чтобы создать оптимальные количество и качество кавитационных полостей. Например, если погрузить два излучателя мощность 35 кГц и 25 кГц, то первый обеспечивает высокую кавитацию, а второй повышает ее энергию. Такие условия подходят как для очистки масел и жиров, паст, пленок и лаков.

Какое же количество погружных модулей необходимо для качественной очистки? Как правило, на 1 литр необходимо приблизительно 10-30 Вт ультразвуковой мощности. 

Преимущества и недостатки погружных излучателей

Погружной ультразвуковой излучатель — достаточно дорогостоящий. Перед покупкой необходимо поразмыслить о целесообразности такого приобретения. Мы проанализировали  слабые и сильные стороны погружных излучателей и решили поделиться с вами нашими выводами.

Мы выделили следующие преимущества: :

1. Модульность: быстрый монтаж и демонтаж.
2. Может помещаться в любую техническую емкость, тем самым создавая своеобразную ультразвуковую мойку.
3. Ремонт или модернизация уже существующей УЗВ.
4. Предотвращает появление грязи на дне, тем самым продлевая жизнь уз мойке.

Недостатков гораздо меньше, но они все же существуют, а именно:

1. Потеря полезного объема внутренней емкости. Погружные излучатели лучше  использовать в УЗ ваннах большого объема.
2. Стоимость. Цена подобных излучателей гораздо выше, чем других.

Несмотря на недостатки, погружной ультразвуковой излучатель пригодится всем, кто имеет желание поэкспериментировать и создать  ультразвуковую мойку “на скорую руку”, достаточно поместить модуль в любую емкость и включить ультразвук. Также дополнительный излучатель понадобится в случае модернизации устаревших моделей ультразвуковых ванн, если встроенный излучатель плохо исполняет свои функции.

УЗ ванны с погружными излучателями от Титан Техникс

Заказать  ультразвуковые ванны с погружными излучателями вы можете в компании Титан Техникс. Все ультразвуковые мойки проектируются по индивидуальному заказу с учетом пожеланий клиента. Излучатели могут быть плоские (не больше 500 мм×600 мм) и цилиндрические.  Вы можете использовать погружные ультразвуковые модули как в специально спроектированной ультразвуковой ванне, так и в уже имеющих УЗВ. При заказе учитывается целесообразность, варианты крепежей, геометрическая форма, количество излучателей и другие критерии.

В заключении стоит сделать вывод, что полезность такого устройства неоспорима. Однако не стоит от него  ждать таких результатов, как от полноценной УЗ ванны. Рекомендуем использовать тандем “ультразвуковая мойка — погружной излучатель” — оптимальный вариант для всех сфер, которые работаю с сильными загрязнениями. 

Ультразвуковой излучатель для ванны в категории «Оборудование и товары для предоставления услуг»

Ультразвуковая ванна 3,2 л Skymen JP-020 мойка для очистки инструментов, деталей, форсунок

На складе

Доставка по Украине

9 200 грн

8 400 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 800 мл для очистки Ultrasonic cleaner Skymen JP-008 (мойка, стерилизатор, очиститель)

На складе

Доставка по Украине

4 000 грн

3 400 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 4,5 л Skymen JP-030S мойка для очистки инструментов, деталей, форсунок

На складе

Доставка по Украине

11 600 грн

10 800 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 2,5литра Skymen JP-2500 Ультразвуковая мойка для инструментов

На складе

Доставка по Украине

5 600 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 2 л Skymen JP-010T с функцией дегазации для очистки (мойка, стерилизатор, очиститель)

На складе

Доставка по Украине

6 800 грн

6 200 грн

Купить

Ультразвуковая ванна (ультразвуковая мойка) 1,3 л Skymen JP-009 (для стоматологии, промышленная)

На складе

Доставка по Украине

5 200 грн

4 600 грн

Купить

Ультразвуковая ванна (мойка ультразвуковая) 3,2 л Skymen JP-020 (для стоматологии, промышленная)

На складе

Доставка по Украине

9 200 грн

8 400 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 6,5 л Skymen JP-031S (мойка, стерилизатор, очиститель), для сто, стоматологии

На складе

Доставка по Украине

14 400 грн

13 000 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 2,5 л Skymen JP-2500 Ультразвуковая мойка для инструментов

На складе

Доставка по Украине

5 600 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 1,2л для очистки Ultrasonic cleaner Skymen JP-1200B (мойка, стерилизатор, очиститель)

На складе

Доставка по Украине

4 400 грн

Купить

Машинка мойка ванна для чистки ювелирных изделий ультразвуковая Уценка! №2672 Уцінка!

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

496 грн

Купить

Ультразвуковой излучатель (мембрана) для увлажнителя воздуха 16 мм

Доставка из г. Николаев

114 грн

Купить

Ультразвуковая мойка JP-3800S, Ультразвуковая ванна , Ультразвуковой стерилизатор для инструмента

Доставка по Украине

от 1 520 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн MECHANIC 850 Pro (1000 мл)

Доставка из г. Одесса

435 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн YA XUN YX-A1 (800 мл)

Доставка из г. Одесса

374 грн

Купить

Смотрите также

Жидкость для ультразвуковых ванн MECHANIC 850 (850 г)

Доставка из г. Одесса

390 грн

Купить

Ультразвуковая ванна 1,2л для очистки Ultrasonic cleaner Skymen JP-1200B (мойка, стерилизатор, очиститель)

На складе

Доставка по Украине

4 400 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковой ванной для чистки плат Sunshine Relife RL-1000E 1 л

На складе в г. Борисполь

Доставка по Украине

339 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн Wei Yas, 0.5л

Доставка по Украине

422.60 грн

Купить

Ультразвуковая мойка — стерилизатор VGT 800 600 мл 35 Вт

Доставка из г. Киев

1 394 — 1 396 грн

от 2 продавцов

1 396 грн

Купить

Ультразвуковая ванна для форсунок 100W 1 литр LAUNCH 103260037

Доставка по Украине

по 8 400 грн

от 3 продавцов

8 400 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн KD-001 0,5л

Доставка по Украине

246.20 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн Yates, 0,5л

Доставка по Украине

422.60 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн Wei Yas, 1л

Доставка по Украине

422.60 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн Ultra Clean (5 литров) UC5

Доставка по Украине

1 407 — 1 477 грн

от 11 продавцов

1 407 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн «Ultra Clean» (5 литров)

Доставка из г. Киев

1 309 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн KD-001 0,5л

Доставка по Украине

358 грн

Купить

Ультразвукова професійна мийка (ванна) для інструментів SONIC GT- F3

Доставка по Украине

по 2 230 грн

от 2 продавцов

2 230 грн

Купить

Жидкость для ультразвуковых ванн RELIFE RL-1000E

Доставка из г. Одесса

343 грн

Купить

Ультразвуковые преобразователи мощности | АПК Интернэшнл

• высокая эффективность
• большая амплитуда
• слабый нагрев
• стабильный выходной сигнал, не зависящий от изменений нагрузки
• конкурентоспособные цены
• быстрая доставка

Типичные области применения ультразвуковых пьезопреобразователей

Ультразвуковые пьезопреобразователи

используются в самых разных областях. Как в коммерческих, так и в промышленных условиях эти устройства обеспечивают эффективную работу устройств ультразвуковой очистки — даже в самых сложных и деликатных операциях, таких как ультразвуковая чистка ювелирных изделий.

В медицинских целях ультразвуковые пьезопреобразователи обеспечивают такие возможности, как ультразвуковое разрушение камней в почках и удаление зубного налета. Кроме того, они используются для проведения точных измерений для выявления дефектов и других аномалий, обнаруженных между передатчиками и приемниками ультразвуковых волн.

Преобразователи звука

В отличие от других форм энергии, таких как радиация, которая может быть опасна для людей и других форм жизни, ультразвук — это просто форма звука, превышающая верхний предел слышимости среднего взрослого человека. Начиная с 20 кГц и выше, ультразвуковые преобразователи могут использовать эти физически более короткие длины волн. В результате эти типы преобразователей идеально подходят для использования в ситуациях неразрушающего контроля, а также для точного измерения различных материалов и физических веществ, включая проведение ультразвуковых исследований на пациентах.

Функция частотной характеристики

Высокое механическое качество пьезопреобразователей APC гарантирует, что эти ультразвуковые преобразователи многослойного типа обладают высокой электроакустической эффективностью и низким тепловыделением. Механическое соединение пьезоэлектрических элементов обеспечивает большую выходную амплитуду. Стандартные датчики ультразвуковой очистки APC доступны для четырех частот: 28 кГц, 40 кГц, 80 кГц или 120 кГц. APC также предлагает преобразователь мощности с частотой 50 кГц, который можно использовать в различных приложениях, в том числе в качестве очистителя ткани, распылителя, распылителя, для ультразвукового смешивания или для разрушения клеток.

Стандартные датчики ультразвуковой очистки

Технические характеристики генератора ультразвуковых преобразователей

(кат.

№ 90-4200 и 90-4210)

Загрузите технические характеристики генератора ультразвуковых преобразователей.

>> Запросить предложение сегодня <<

Стандартный ультразвуковой преобразователь мощности

APCI Каталог №	Деталь №	Резонанс Частота	Резонанс Сопротивление	Емкость	Полоса пропускания	Изоляция Сопротивление
90-5000	АПК-4SS-1550	50 ±2 кГц	60 Ом (МАКС. )	2750±20% пФ	Δf ≥ 1,0 кГц	Ом ≥ 500 МОм 2500 В постоянного тока	Спецификация
90-5010	APC-4SS-1500 с платой	№ по каталогу 90-5000 с блоком питания					Спецификация
Пользовательский	Значения должны быть определены заказчиком и APC International

Как сделать ультразвуковые преобразователи для ультразвуковой очистки: композитные преобразователи

Как и во многих других областях применения пьезоэлектрических материалов, сборка нескольких керамических элементов обеспечивает значительные преимущества в производительности и производстве преобразователей для ультразвуковой очистки по сравнению с одним керамическим элементом. Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу, упростить производство и снизить затраты, более сложные преобразователи, предназначенные для применения с ультразвуковой мощностью, обычно представляют собой композитный пьезоэлектрический керамический центр (например, несколько тонких колец или дисков из керамики), окруженный металлическим концом. или верхнюю и нижнюю части. Без жидкостной нагрузки коэффициент механической добротности Qm для хорошо спроектированного композитного преобразователя будет выше, чем соответствующее значение для эквивалентного цельного керамического преобразователя, а эффективная теплопроводность металлических частей обеспечит более низкую рабочую температуру. в керамической части преобразователя. Коэффициент связи k приближается к таковому для цельного керамического преобразователя.

Датчики давления

Металлические части композитного преобразователя должны иметь те же акустические свойства и площадь поперечного сечения, что и керамические части. Обе металлические части могут быть изготовлены из одного и того же материала или комбинации материалов, либо две части могут быть изготовлены из материалов с разными свойствами. Потенциальные конструкционные материалы включают сталь, алюминий, титан, магний, бронзу и латунь. Часто только одна из металлических частей предназначена для высокоинтенсивного вывода.

Для максимальной передачи энергии от преобразователя растворителю в резервуаре ультразвуковой очистки составной ультразвуковой преобразователь обычно представляет собой полуволновой преобразователь с резонансной частотой 20 кГц или 40 кГц. Электроакустическая эффективность составного ультразвукового преобразователя находится в обратной зависимости от коэффициента электромеханической связи и различных показателей качества компонентов.

>> Запросить предложение сегодня <<

Предварительно напряженные композитные ультразвуковые преобразователи

Керамический компонент композитного преобразователя редко имеет достаточную прочность на разрыв, чтобы выдерживать высокое механическое напряжение, связанное с потребляемой мощностью при ультразвуковой очистке. Прочность керамических элементов на растяжение может быть увеличена механическим предварительным напряжением элементов вдоль направления поляризации. Предварительное напряжение создается за счет включения в конструкцию преобразователя одного большого центрального болта или нескольких меньших болтов, расположенных по периферии. Конструкция с одним центральным болтом обеспечивает несколько более высокую эффективность, чем конструкция с несколькими периферийными болтами, но производственные затраты могут быть выше, сборка может быть более сложной, а физически преобразователь будет значительно длиннее.

Как работает ультразвуковой преобразователь

Для условий, в которых работают устройства ультразвуковой очистки, предварительного напряжения менее примерно 30 МПа обычно достаточно для защиты керамических компонентов преобразователя. С другой стороны, если предварительное напряжение слишком низкое, чрезмерные механические потери на границе раздела керамика/металл могут снизить эффективность. Предварительное напряжение можно оценить с помощью динамометрического ключа, откалиброванного по заряду, для затяжки болтов. Этот метод измерения прост, но не является самым точным, и, следовательно, рекомендуется в первую очередь для серийных преобразователей, для которых вариации между соответствующими компонентами, как мы надеемся, минимальны. Более точным способом измерения предварительного напряжения является измерение заряда, генерируемого в керамических элементах в условиях короткого замыкания. Конденсатор, подключенный к электрическим клеммам преобразователя и к вольтметру постоянного тока, облегчает измерение заряда при затягивании каждого болта.

Ультразвуковые преобразователи и вода

При ультразвуковой очистке влияние размеров и конфигурации резервуара для воды, водяной нагрузки и толщины связующего слоя, прикрепляющего преобразователь к резервуару для воды, в совокупности немного снижает частоту преобразователя и приводит к нескольким дополнительные резонансы. Однако, несмотря на эти негативные факторы, хорошо спроектированный преобразователь, включенный в хорошо спроектированную схему, будет работать вблизи своей резонансной частоты.

Кавитация

Кавитация возникает, когда вибрация поверхности преобразователя, соприкасающейся с жидкостью (обычно водой, но, возможно, смесью воды и органического растворителя при ультразвуковой очистке), достаточна для создания частичного вакуума, превышающего давление паров жидкости, и образования пузырьков. образуются на вибрирующей поверхности. Кавитация является желательной характеристикой при ультразвуковой очистке или испарении жидкости, но, очевидно, ее следует избегать при передаче сигналов. При атмосферном давлении и с использованием только воды в качестве граничной жидкости порог кавитации, стр. _C0 (бар), это:

Уравнение 5.9

p _C0 =(0,00025ƒ) ² + (0,045ƒ-1)

Для частот от килогерц до нескольких сотен килогерц (2). Если датчик погружен в воду, а вибрирующая поверхность находится на несколько метров или более ниже границы раздела атмосфера/жидкость, порог кавитации увеличивается до:

Уравнение 5.10

p _Ch =p _C0 + 0.10h

где

p _Ch = порог кавитации в атмосфере на глубине h в метрах (бар)

p _C0 = порог кавитации на нулевой глубине (бар)

Кавитация (J) может начаться, когда интенсивность звука на вибрирующей поверхности, Вт/см ² , составляет:

Уравнение 5. 11

J=0,15(p _C0 + 0,10h) ²

Интенсивность звука на вибрирующей поверхности можно определить по: (акустической выходной мощности преобразователя) (площади преобразователя). Однако при применении, поскольку на порог кавитации влияют характеристики преобразователя (частота сигнала, длительность акустического импульса, акустическая однородность/неоднородность вибрирующей поверхности) и различные условия (глубина погружения, температура, растворенный воздух содержания жидкости), кавитация не может начаться до тех пор, пока интенсивность звука не станет значительно выше, например, между 0,3 (P _C0 +0,10ч) ² и 0,4 (P _C0 + 0,10ч) ² .

Для получения дополнительной информации о промышленных ультразвуковых преобразователях заполните нашу контактную форму или позвоните нам по телефону (570) 726-6961, чтобы получить дополнительную информацию.

Генерация ультразвука с помощью пьезокомпонентов

Если внешняя сила действует на упругую среду, такую ​​как газ, жидкость или твердое тело, в пространстве и во времени возникает волнообразное распространение флуктуаций давления и плотности, начиная с точки, где сила применяется. Это известно как звук.

Ультразвук — это термин, используемый, когда частота распространяющейся волны превышает 16 000 Гц, что делает ее неразличимой для человеческого уха. Диапазон частот для ультразвука составляет до 16 ГГц, т. е. 16 миллиардов циклов в секунду.

Промышленность, медицинские технологии и исследования используют ультразвук для многих целей. Наиболее известной областью применения является сонография, также известная как эхография. Здесь ультразвук используется для получения изображений тканей и органов. Большим преимуществом сонографии перед другими методами визуализации в медицинских технологиях является то, что звуковые волны безвредны и могут использоваться даже для нерожденных детей.

В дополнение к медицинской визуализации, низкая интенсивность звука также требуется для применения в измерительных технологиях. Интенсивность звука описывает силу удара по определенной поверхности. Если это превышает 10 Вт/см ² , это называется звуком высокой мощности. В отличие от ультразвука малой мощности, ультразвук высокой мощности вызывает изменения или даже разрушение материала и поэтому подходит для использования при обработке материалов, ультразвуковой очистке или в области медицины при >> литотрипсии.

Пьезоэлектрический эффект

Пьезоэлектрическая керамика является лучшей основой для генерации и обнаружения ультразвуковых волн.

Носители заряда смещаются в пьезоэлектрических материалах под действием электрического поля, что приводит к макроскопическому изменению длины (обратный пьезоэлектрический эффект). Если приложенное напряжение является переменным напряжением, частицы в среде, т.е. в воздухе, начать вибрировать. Возникают колебания давления. Разрежение частиц приводит к понижению давления, а сжатие к повышению давления. Длина волны звука описывает расстояние между двумя областями разрежения или сжатия. Возникающие звуковые волны распространяются в окружающей среде. Скорость звука зависит от плотности и упругих свойств среды.

Различают продольные и поперечные волны. В случае продольных волн колебания происходят в плоскости их распространения. Они могут распространяться в жидкостях и газах, а также в твердых телах. Поперечные волны, с другой стороны, колеблются перпендикулярно направлению их распространения, и это возможно только в твердых телах. Обе волновые моды могут быть преобразованы в другую моду путем отражения или преломления на граничных участках в более плотных материалах.

Принципиальная структура преобразователя

Электроакустические преобразователи, также известные как преобразователи, преобразуют акустическую энергию в электрическую или наоборот. Состоит из активного пьезоэлемента, корпуса и электрических разъемов.

Важным параметром для передачи звуковых волн является характеристическое акустическое сопротивление, также известное как волновое сопротивление. Это зависит от плотности среды и скорости звука. Разница между звуковыми сопротивлениями двух сред определяет, могут ли и насколько хорошо звуковые волны передаваться из одной среды в другую. Если эта разница слишком велика, звук отражается и передача невозможна.

Адаптационный слой (трансформационный слой) между пьезоэлементом и окружающей средой В преобразователе обеспечивает наименьшую возможную разницу в звуковом импедансе и, следовательно, повышает качество передачи. В идеале толщина этого слоя равна четверти длины волны звука (λ/4).

Электромеханическое поведение пьезоэлектрического элемента, возбуждаемого колебаниями, может быть представлено эквивалентной электрической схемой.

C ₀ – емкость диэлектрика. Последовательное соединение C ₁ , L ₁ и R ₁ описывает изменение механических свойств, таких как упругая деформация, эффективная масса соответственно инерции и механические потери в результате внутреннего трения. Однако это описание резонансного контура применимо только к частотам, близким к внутреннему резонансу механики.

Большинство параметров пьезоэлектрических материалов определяются путем измерения импеданса на специальных тестовых телах при резонансе.

Полное сопротивление Z , также известное как кажущееся сопротивление, представляет собой комплексное сопротивление переменному току, где действительная часть соответствует омическому сопротивлению, а мнимая часть — реактивному сопротивлению. Импеданс описывается длиной комплексного вектора и фазовым углом ϕ.

Эквивалентная схема пьезоэлектрического резонатора

Механические резонансы могут быть измерены электрически с помощью >> Соединения механических и электрических колебаний. Последовательный и параллельный резонансы используются для определения значений пьезоэлектрических характеристик. Они соответствуют в хорошем приближении минимуму импеданса f _m и максимум f _n . Импеданс измеряется стандартно при проверке качества пьезокомпонентов и узлов. Выводы можно делать по форме и динамике кривой импеданса, например, о дефектах пьезокомпонента или качестве клеевых слоев.

Типичная кривая импеданса

Ультразвуковые пьезодатчики

обеспечивают высокую точность и надежность в больших диапазонах измерения, а также долговременную стабильность и компактность. Они не требуют оптической прозрачности. В основном различают два принципа измерения:

Принцип измерения времени работы

Пьезокерамический элемент служит передатчиком и приемником во время измерения во время работы, будь то измерение зазора, обнаружение объектов или >> измерение расхода.

Пьезокерамический элемент излучает ультразвуковой импульс. Звуковые волны, вызванные этим, распространяются и затем поражают объект. Затем они отражаются и частично поглощаются. Тот же пьезоэлемент принимает отраженные волны. Разница во времени передачи Δ t между излучением и приемом звуковых волн предоставляет информацию о расстоянии r между источником звука и объектом. Зная скорость звука c в окружающей среде, можно рассчитать зазор r :

Принцип эффекта Доплера используется для измерения расхода или скорости потока загрязненных сред, например. , взвешенные частицы или пузырьки воздуха. После излучения ультразвукового импульса ультразвуковые волны ( f ₀ ) рассеиваются или отражаются жидкими частицами. Результирующий сдвиг частоты Δ f между отраженным волновым фронтом, излучаемым и принимаемым одним и тем же пьезопреобразователем, пропорционален скорости потока v _S частиц. Необходимо учитывать угол θ между направлением испускаемого ультразвукового импульса и путем измерения:

Направление потока также можно определить по изменению частоты. Когда частицы жидкости приближаются к датчику, длина волны звука укорачивается, а частота увеличивается ( f _b ), потому что звуковые волны выталкиваются перед частицами и сжимают их.