초음파 변환기의 응용 분야

초음파 변환기는 널리 사용되며 응용 산업에 따라 산업, 농업, 운송, 생활, 의료 및 군사로 구분됩니다. 실현 된 기능에 따라 초음파 처리, 초음파 세척, 초음파 감지, 감지, 모니터링, 원격 측정, 원격 제어 등으로 나뉩니다. 작업 환경에 따라 액체, 기체, 생체 등으로 나뉩니다. 성질에 따라 파워초음파, 검출초음파, 초음파영상 등으로 나뉩니다.

초음파 모터

초음파 모터는 고정자를 변환기로 사용하고 압전 수정의 역 압전 효과를 사용하여 모터 고정자를 초음파 주파수에서 진동시킨 다음 고정자와 회전자 사이의 마찰에 의해 에너지를 전달하여 회전자를 회전시킵니다. 초음파 모터는 작은 크기, 큰 토크, 고해상도, 간단한 구조, 직접 구동, 제동 메커니즘 및 베어링 메커니즘이 없습니다. 이러한 장점은 장치의 소형화에 유리합니다. 초음파 모터는 광학 기기, 레이저, 반도체 마이크로일렉트로닉스, 정밀 기계 및 기기, 로봇 공학, 의학 및 생명 공학에 널리 사용됩니다.

초음파 세척

초음파 세척의 메커니즘은 초음파가 세척액에 전파될 때 캐비테이션, 방사압, 음류 등의 물리적 효과를 이용하여 세척 부품의 먼지를 기계적으로 벗겨냄과 동시에 세척액과 먼지 사이의 화학물질 생성을 촉진할 수 있습니다. 물체를 청소하는 목적을 달성하기 위한 반응. 초음파 세척기에서 사용하는 주파수는 세척 대상의 크기와 목적에 따라 10 ~ 500kHz, 일반적으로 20 ~ 50kHz로 선택할 수 있다. 초음파 변환기 주파수가 증가함에 따라 Langevin 발진기, 세로 발진기, 두께 발진기 등을 사용할 수 있습니다. 소형화 측면에서 웨이퍼 진동기의 방사형 진동 및 굽힘 진동도 있습니다. 초음파 세척은 농업, 가정용 장비, 전자 제품, 자동차, 고무, 인쇄, 항공기, 식품, 병원 및 의료 연구를 포함한 다양한 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

초음파 용접

초음파 용접은 초음파 금속 용접과 초음파 플라스틱 용접의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 그 중 초음파 플라스틱 용접 기술이 널리 사용되었습니다. 변환기에서 발생하는 초음파 진동을 사용하여 초음파 진동 에너지를 상부 용접부를 통해 용접 영역으로 전달합니다. 두 용접물의 접합부인 용접 영역의 큰 음향 저항으로 인해 국부적인 고온이 발생하여 플라스틱이 녹고 접촉 압력의 작용으로 용접 작업이 완료됩니다. 초음파 플라스틱 용접은 다른 용접 방법으로 용접할 수 없는 부품의 용접을 용이하게 할 수 있습니다. 또한 플라스틱 제품의 고가의 금형 비용을 절약하고 가공 시간을 단축하며 생산 효율성을 향상시키고 경제성, 속도 및 신뢰성의 특성을 가지고 있습니다.

초음파 가공

초음파가공공구와 함께 일정한 정압으로 공작물에 미세한 연마제를 도포하여 공구와 동일한 형상의 가공이 가능합니다. 처리하는 동안 변환기는 15~40kHz의 주파수에서 15~40미크론의 진폭을 생성해야 합니다. 초음파 공구는 공작물 표면의 연마재를 상당한 충격력으로 지속적으로 충격을 가하여 초음파 방사 부분을 파괴하고 재료를 파괴하여 재료 제거 목적을 달성합니다. 초음파 가공은 주로 보석, 옥, 대리석, 마노 및 초경합금과 같은 취성 및 단단한 재료의 가공뿐만 아니라 특수 형상의 구멍 및 미세하고 깊은 구멍의 가공에 사용됩니다. 또한 일반 절삭 공구에 초음파 변환기를 추가하는 것도 정확도와 효율성을 높이는 역할을 할 수 있습니다.

체중 감량을 위한 초음파

초음파 변환기의 캐비테이션 효과와 미세 기계 진동을 사용하여 인간 표피 아래의 과도한 지방 세포가 부서지고 유화되어 몸에서 배출되어 체중 감량 및 성형의 목적을 달성합니다. 1990년대에 국제적으로 개발된 신기술입니다. 이탈리아 Zocchi는 침대에서 처음으로 초음파 지방 제거를 사용하여 성공을 거두며 성형 외과 및 미용의 선례를 만들었습니다. 초음파 지방 제거 기술은 국내외에서 빠르게 발전했습니다.

초음파 육종

식물 종자에 초음파 조사의 적절한 빈도와 강도는 종자의 발아 속도를 향상시키고 곰팡이 부패 속도를 줄이며 종자의 성장을 촉진하고 식물의 성장률을 향상시킬 수 있습니다. 정보에 따르면 초음파는 일부 식물 종자의 성장률을 2~3배 증가시킬 수 있습니다.

혈압계

초음파 변환기는 혈관의 압력을 수신하는 데 사용됩니다. 풍선이 혈관에 압착되어 압박되면 가해지는 압력이 혈관 확장 압력보다 높기 때문에 초음파 변환기는 혈관의 압력을 느낄 수 없습니다. 혈관의 압력이 일정 수치 이하로 떨어지면 두 혈관의 압력이 균형을 이룬다. 이때 초음파 변환기는 심장의 수축기압인 혈관의 압력을 느낄 수 있다. 혈압 값. 전자 혈압계는 청진기 취소로 인해 의료진의 노동 강도를 줄일 수 있습니다.

원격 측정 원격 제어

독성, 방사능 및 기타 열악한 환경에서 사람들은 가까이에서 작업할 수 없으며 원격으로 제어해야 합니다. 텔레비전, 선풍기, 조명과 같은 전기 스위치는 리모콘이 필요하며 초음파 변환기를 설치하여 원격 위치에서 초음파를 전송할 수 있습니다. 제어 시스템의 수신 변환기는 음향 신호를 전기 신호로 변환하여 스위치가 작동하도록 합니다.

트래픽 모니터링

현대 교통에서는 차량의 운행을 파악하기 위해 차량의 통행 및 집계를 자동으로 모니터링하는 것이 매우 필요합니다. 예를 들어, 교통 감시 스테이션은 송수신기와 전송을 위한 초음파 변환기와 보조 장비를 설치합니다. 차량이 통과하면 음향 펄스가 반환되고 일일 차량 수를 세고 누적하여 얻을 수 있습니다. 후방 충돌 사고를 방지하기 위해 차량 후방에 이중 목적 변환기가 설치됩니다. 도로에 수신 압전 초음파 변환기를 설치하면 잡음 지수를 모니터링할 수도 있습니다.

범위

초음파 거리 측정 장치는 소리 눈금자라고도 합니다. 이중 목적 변환기를 통해 펄스 시간 간격을 측정합니다. 사운드 자는 10m 이내의 거리를 측정할 수 있으며 정확도는 수천 분의 1에 달할 수 있습니다.

누출 감지 및 가스 감지

압력계통의 경우 누설시 제트소음은 압력용기 내부와 외부의 압력차로 인해 발생한다. 이 노이즈 스펙트럼은 매우 광범위합니다. 비압 시스템의 경우 초음파 소스를 폐쇄 시스템 내에 배치하고 폐쇄 시스템 외부에서 수신할 수 있습니다. 일반적으로 누설이 없을 때 측정되는 신호 진폭은 매우 작거나 없으며 누설 지점에서 신호 진폭이 갑자기 증가하는 경향이 있습니다. 가스 흐름 감지는 또한 화학 산업에서 중요한 수단 중 하나입니다. 로타미터 등과 같은 유량 감지를 위한 다양한 증폭이 있습니다. 그러나 초음파 변환기를 사용하는 주요 이점은 유체의 흐름을 방해하지 않는다는 것입니다.

정보수집

우주에서의 자유 보행 및 물체 인식과 같은 기능을 구현하기 위해 지능형 로봇은 초음파 변환기를 사용하여 거리를 측정하고 시각 장애인을 안내할 뿐만 아니라 이미지 인식도 필요합니다. 따라서 여러 기능을 수행하려면 작은 초음파 변환기 어레이가 필요하며 이 측면은 중요한 연구 주제가 되어 많은 과학자들이 이를 위해 노력하고 있습니다.