La fonction du transducteur à ultrasons est de convertir la puissance électrique d'entrée en puissance mécanique (c'est-à-dire des ultrasons), puis de la transférer et de consommer une petite partie de la puissance elle-même.
Le transducteur à ultrasons est largement utilisé dans l'industrie, l'agriculture, les transports, la vie, le traitement médical et l'armée. Selon les fonctions réalisées, il peut être divisé en traitement par ultrasons, nettoyage par ultrasons, détection par ultrasons, détection, surveillance, télémétrie, télécommande, etc. Selon l'environnement de travail, il peut être divisé en liquide, gaz, organisme, etc. Selon la nature, il peut être divisé en ultrasons de puissance, ultrasons de détection, imagerie ultrasonore, etc.
Transformateur en céramique piézoélectrique
Le transformateur en céramique piézoélectrique utilise l'effet piézoélectrique du corps piézoélectrique polarisé pour réaliser la tension de sortie. La partie d'entrée est entraînée par un signal de tension sinusoïdal, qui génère des vibrations par effet piézoélectrique inverse. L'onde de vibration est couplée mécaniquement à la partie de sortie par l'intermédiaire des parties d'entrée et de sortie. La partie de sortie génère une charge grâce à l'effet piézoélectrique positif, réalise les deux transformations de l'énergie piézoélectrique, de l'énergie mécanique et de l'énergie électrique, et atteint la tension de sortie la plus élevée sous la fréquence de résonance du transformateur piézoélectrique. Comparé au transformateur électromagnétique, il présente les avantages de petite taille, poids léger, densité de puissance élevée, rendement élevé, résistance au claquage, résistance aux températures élevées, aucune crainte de combustion, aucune interférence électromagnétique et bruit électromagnétique, structure simple, fabrication facile, facile production de masse, etc. Il est devenu un substitut idéal au transformateur électromagnétique dans certains domaines. Ce type de transformateur est utilisé pour le convertisseur de commutation, l'ordinateur portable, le pilote de lampe au néon, etc.
Moteur à ultrasons
Le moteur à ultrasons utilise le stator comme transducteur et utilise l'effet piézoélectrique inverse du cristal piézoélectrique pour faire vibrer le stator du moteur à la fréquence ultrasonore. Ensuite, il transfère de l'énergie par la friction entre le stator et le rotor, et entraîne le rotor à tourner. Le moteur à ultrasons présente les avantages d'une petite taille, d'un couple élevé, d'une haute résolution, d'une structure simple, d'un entraînement direct, sans mécanisme de freinage, sans mécanisme de roulement. Ces avantages sont bénéfiques à la miniaturisation du dispositif. Les moteurs à ultrasons sont largement utilisés dans les instruments optiques, les lasers, la microélectronique à semi-conducteurs, les machines et instruments de précision, les robots, la médecine et la bio-ingénierie.
nettoyage aux ultrasons
Le mécanisme du nettoyage par ultrasons consiste à utiliser les effets physiques tels que la cavitation, la pression de rayonnement et le flux sonore lorsque les ondes ultrasonores se propagent dans le liquide de nettoyage pour exfolier mécaniquement la saleté sur les pièces de nettoyage et pour favoriser la réaction chimique entre le liquide de nettoyage et le saleté, afin d'atteindre le but de nettoyer les objets. Selon la taille et le but du matériel de nettoyage, la fréquence de la machine de nettoyage à ultrasons peut être sélectionnée de 10 à 500 kHz, généralement de 20 à 50 kHz. Avec l'augmentation de la fréquence du transducteur à ultrasons, l'oscillateur Langzhiwan, l'oscillateur longitudinal et l'oscillateur d'épaisseur peuvent être utilisés. Dans l'aspect de la miniaturisation, il existe également des vibrations radiales et de flexion des oscillateurs à disque. Le nettoyage par ultrasons a été largement utilisé dans diverses industries, telles que l'industrie, l'agriculture, l'équipement ménager, l'électronique, l'automobile, le caoutchouc, l'impression, l'aviation, l'alimentation, les hôpitaux et la recherche médicale.
Soudage par ultrasons
Il existe deux types de soudage par ultrasons : le soudage par ultrasons des métaux et le soudage par ultrasons du plastique. Parmi eux, la technologie de soudage plastique par ultrasons a été largement utilisée. Il utilise les vibrations ultrasonores générées par le transducteur pour transmettre l'énergie de vibration ultrasonore à la zone de soudage à travers les pièces de soudage supérieures. En raison de la résistance acoustique élevée à la jonction des deux soudures, une température locale élevée se produira pour faire fondre les plastiques et terminer le travail de soudage sous l'action de la pression de contact. Le soudage plastique par ultrasons peut facilement souder des pièces qui ne peuvent pas être soudées par d'autres méthodes de soudage. En outre, il permet d'économiser le coût de moulage coûteux des produits en plastique, de raccourcir le temps de traitement, d'améliorer l'efficacité de la production et de présenter les caractéristiques d'économie, de vitesse et de fiabilité.
Traitement par ultrasons
Lorsque le micro-abrasif est ajouté à la pièce avec une certaine pression statique avec l'outil de traitement par ultrasons, la même forme que l'outil peut être usinée. Le transducteur doit produire une amplitude de 15 à 40 microns à la fréquence de 15 à 40 kHz. L'abrasif sur la surface de la pièce est continuellement impacté par l'outil à ultrasons avec une force d'impact considérable, qui détruit la partie du rayonnement ultrasonore et brise le matériau pour atteindre l'objectif d'enlèvement de matière. Le traitement par ultrasons est principalement appliqué au traitement de matériaux cassants et durs tels que les pierres précieuses, les jades, les marbres, les agates, les carbures cémentés, ainsi que le traitement de trous de forme spéciale et de trous fins et profonds. De plus, l'ajout de vibrations de transducteur ultrasonore aux outils de coupe courants peut également améliorer la précision et l'efficacité.
Perte de poids par ultrasons
En utilisant l'effet de cavitation du transducteur à ultrasons et des vibrations micromécaniques, les adipocytes en excès sous l'épiderme humain sont écrasés et émulsionnés et évacués du corps pour atteindre l'objectif de perte de poids et de mise en forme. Il s'agit d'une nouvelle technologie développée dans les années 90. Zocch i, en Italie, a utilisé pour la première fois le dégraissage par ultrasons dans les lits et a connu le succès en pionnier de la chirurgie plastique et esthétique. La technologie de dégraissage par ultrasons s'est développée rapidement au pays et à l'étranger.
La fonction du transducteur à ultrasons est de convertir la puissance électrique d'entrée en puissance mécanique (c'est-à-dire des ultrasons), puis de la transférer et de consommer une petite partie de la puissance elle-même.
Élevage par ultrasons
La fréquence et l'intensité appropriées de l'irradiation par ultrasons sur les graines de plantes peuvent améliorer le taux de germination, réduire le taux de mildiou, favoriser la croissance des graines et augmenter le taux de croissance des plantes. Selon les données, les ultrasons peuvent augmenter de 2 à 3 fois le taux de croissance de certaines graines de plantes.
Tensiomètre électronique
Le transducteur à ultrasons reçoit la pression du vaisseau sanguin. Lorsque le ballon comprime le vaisseau sanguin, la pression du vaisseau sanguin ne peut pas être ressentie par le transducteur à ultrasons car la pression externe est supérieure à la pression diastolique. Lorsque le ballon est progressivement dégonflé et que la pression du transducteur à ultrasons sur le vaisseau sanguin diminue jusqu'à une certaine valeur, la pression des deux transducteurs atteint un équilibre, puis la pression du vaisseau sanguin peut être ressentie par le transducteur à ultrasons. La pression est la pression systolique du cœur, qui est indiquée par l'amplificateur et la pression artérielle est donnée. Le sphygmomanomètre électronique peut réduire l'intensité du travail du personnel médical en raison de l'annulation du stéthoscope.
Télémétrie et Télécontrôle
Dans les environnements toxiques, radioactifs et autres environnements difficiles, les personnes ne peuvent pas s'approcher du travail et ont besoin d'une télécommande ; Les téléviseurs, ventilateurs et lampes électriques et autres interrupteurs électriques nécessitent une télécommande, peuvent être équipés de transducteurs à ultrasons, grâce à la transmission à distance d'ultrasons par le transducteur de réception installé sur le système de contrôle des besoins pour recevoir, le signal sonore en signaux électriques pour faire le l'interrupteur fonctionne.
Surveillance du trafic
Dans le trafic moderne, il est très nécessaire de surveiller automatiquement le trafic et le comptage des véhicules afin de saisir le fonctionnement des véhicules. Si le poste de supervision du trafic installe un transducteur à ultrasons et son équipement auxiliaire, au passage du véhicule, il y aura une impulsion sonore à renvoyer, et le nombre de véhicules journaliers pourra être cumulé par comptage. L'installation d'un transducteur à la fois pour l'envoi et la réception à l'arrière de la voiture peut empêcher les reculs. L'indice de bruit peut également être surveillé en installant un transducteur ultrasonore piézoélectrique de réception sur l'autoroute.
Mesure de distance par ultrasons
Le dispositif de mesure de distance par ultrasons est également appelé règle sonore. Il mesure l'intervalle de temps d'impulsion grâce à un transducteur à double usage. La règle sonore peut mesurer la distance à moins de 10 m et la précision peut atteindre plusieurs millièmes.
Détection de fuite par ultrasons et détection de gaz
(Test de non destruction CND)
Pour le système sous pression, le bruit de jet est causé par la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du récipient sous pression au niveau du site de fuite. Le spectre de bruit est très large. Pour le système sans pression, une source ultrasonore peut être placée dans le système fermé, puis reçue de l'extérieur du système fermé. Généralement, l'amplitude du signal mesurée sans fuite est très faible ou non, et il y a une augmentation soudaine de l'amplitude du signal au niveau du site de fuite. La détection de flux de gaz est également l'un des moyens importants dans l'industrie chimique. À l'heure actuelle, il existe de nombreux types d'amplification dans la détection de débit, tels que le débitmètre à flotteur. Mais le principal avantage de l'utilisation d'un transducteur à ultrasons est qu'il n'entrave pas l'écoulement du fluide.
Acquisition d'informations
Afin de réaliser les fonctions de marche libre dans l'espace et de reconnaissance d'objets, les robots intelligents doivent non seulement utiliser un transducteur à ultrasons pour mesurer la distance et guider la cécité, mais aussi avoir besoin d'une reconnaissance d'image. Par conséquent, nous avons besoin d'un petit réseau de transducteurs à ultrasons pour réaliser une variété de fonctions, ce qui deviendra un sujet de recherche important et incitera de nombreux scientifiques à s'y efforcer.
