Bidang Aplikasi Transduser Ultrasonik

Transduser ultrasonik banyak digunakan, dan dibagi menjadi industri, pertanian, transportasi, kehidupan, perawatan medis, dan militer sesuai dengan industri aplikasi. Menurut fungsi yang direalisasikan, ini dibagi menjadi pemrosesan ultrasonik, pembersihan ultrasonik, deteksi ultrasonik, deteksi, pemantauan, telemetri, remote control, dll .; menurut lingkungan kerja, itu dibagi menjadi cairan, gas, tubuh hidup, dll .; menurut sifatnya, itu dibagi menjadi ultrasonik daya, ultrasonik deteksi, pencitraan ultrasonik, dll.

Motor ultrasonik

Motor ultrasonik menggunakan stator sebagai transduser, menggunakan efek piezoelektrik terbalik dari kristal piezoelektrik untuk membuat motor stator bergetar pada frekuensi ultrasonik, dan kemudian mentransmisikan energi dengan gesekan antara stator dan rotor untuk menggerakkan rotor untuk berputar. Motor ultrasonik memiliki ukuran kecil, torsi besar, resolusi tinggi, struktur sederhana, penggerak langsung, tidak ada mekanisme pengereman, dan tidak ada mekanisme bantalan. Keuntungan ini bermanfaat untuk miniaturisasi perangkat. Motor ultrasonik banyak digunakan dalam instrumen optik, laser, mikroelektronika semikonduktor, mesin dan instrumen presisi, robotika, kedokteran, dan bioteknologi.

Pembersihan ultrasonik

Mekanisme pembersihan ultrasonik adalah dengan menggunakan efek fisik kavitasi, tekanan radiasi, aliran suara, dll. Ketika gelombang ultrasonik merambat dalam larutan pembersih, untuk secara mekanis mengelupas kotoran pada bagian pembersih, dan pada saat yang sama, itu dapat mempromosikan generasi kimia antara larutan pembersih dan kotoran. reaksi untuk mencapai tujuan pembersihan objek. Frekuensi yang digunakan oleh mesin pembersih ultrasonik dapat dipilih dari 10 hingga 500 kHz sesuai dengan ukuran dan tujuan objek pembersih, umumnya 20 hingga 50 kHz. Dengan peningkatan frekuensi transduser ultrasonik, osilator Langevin, osilator longitudinal, osilator ketebalan, dll. dapat digunakan. Dalam hal miniaturisasi, ada juga getaran radial dan getaran lentur dari vibrator wafer. Pembersihan ultrasonik semakin banyak digunakan di berbagai industri, termasuk pertanian, peralatan rumah tangga, elektronik, otomotif, karet, percetakan, pesawat terbang, makanan, rumah sakit, dan penelitian medis.

Pengelasan ultrasonik

Pengelasan ultrasonik dapat dibagi menjadi dua kategori: pengelasan logam ultrasonik dan pengelasan plastik ultrasonik. Diantaranya, teknologi pengelasan plastik ultrasonik telah banyak digunakan. Ini menggunakan getaran ultrasonik yang dihasilkan oleh transduser untuk mengirimkan energi getaran ultrasonik ke area pengelasan melalui pengelasan atas. Karena resistensi akustik yang besar di area pengelasan, yaitu, persimpangan dua lasan, suhu tinggi lokal akan dihasilkan untuk melelehkan plastik, dan pekerjaan pengelasan akan diselesaikan di bawah aksi tekanan kontak. Pengelasan plastik ultrasonik dapat memfasilitasi pengelasan bagian yang tidak dapat dilas dengan metode pengelasan lainnya. Selain itu, juga menghemat biaya cetakan produk plastik yang mahal, mempersingkat waktu pemrosesan, meningkatkan efisiensi produksi, dan memiliki karakteristik ekonomi, kecepatan, dan keandalan.

Mesin ultrasonik

Abrasif halus diterapkan pada benda kerja dengan tekanan statis tertentu bersama dengan alat pemesinan ultrasonik, dan bentuk yang sama dengan alat dapat dikerjakan. Selama pemrosesan, transduser perlu menghasilkan amplitudo 15 hingga 40 mikron pada frekuensi 15 hingga 40 kHz. Alat ultrasonik membuat abrasif pada permukaan benda kerja terus menerus berdampak dengan kekuatan benturan yang cukup besar, menghancurkan bagian radiasi ultrasonik, dan menghancurkan material untuk mencapai tujuan menghilangkan material. Pemrosesan ultrasonik terutama digunakan dalam pemrosesan bahan rapuh dan keras seperti permata, batu giok, marmer, batu akik, dan karbida disemen, serta pemrosesan lubang berbentuk khusus dan lubang halus dan dalam. Selain itu, menambahkan transduser ultrasonik ke alat pemotong biasa juga dapat berperan dalam meningkatkan akurasi dan efisiensi.

USG untuk menurunkan berat badan

Menggunakan efek kavitasi dan getaran mikro-mekanis dari transduser ultrasonik, sel-sel lemak berlebih di bawah epidermis manusia dipecah, diemulsi, dan dikeluarkan dari tubuh, sehingga mencapai tujuan menurunkan berat badan dan membentuk. Ini adalah teknologi baru yang dikembangkan secara internasional pada 1990-an. Zocchi Italia menggunakan penghilangan lemak ultrasonik untuk pertama kalinya di tempat tidur, dan mencapai kesuksesan, menciptakan preseden untuk operasi plastik dan kecantikan. Teknologi penghilangan lemak ultrasonik telah berkembang pesat di dalam dan luar negeri.

Pemuliaan ultrasonik

Frekuensi dan intensitas penyinaran ultrasonik yang tepat pada benih tanaman dapat meningkatkan tingkat perkecambahan biji, mengurangi tingkat pembusukan jamur, mendorong pertumbuhan biji, dan meningkatkan tingkat pertumbuhan tanaman. Menurut informasi, ultrasound dapat meningkatkan laju pertumbuhan beberapa benih tanaman hingga 2 hingga 3 kali lipat.

Pemantau Tekanan Darah

Transduser ultrasonik digunakan untuk menerima tekanan pembuluh darah. Ketika balon ditekan dan ditekan ke pembuluh darah, transduser ultrasonik tidak dapat merasakan tekanan pembuluh darah karena tekanan yang diberikan lebih tinggi daripada tekanan vasodilatasi. Ketika tekanan pembuluh darah menurun ke nilai tertentu, tekanan keduanya mencapai keseimbangan. Pada saat ini, transduser ultrasonik dapat merasakan tekanan pembuluh darah, yang merupakan tekanan sistolik jantung. nilai tekanan darah. Sphygmomanometer elektronik dapat mengurangi intensitas tenaga kerja staf medis karena pembatalan stetoskop.

Remote control telemetri

Dalam lingkungan beracun, radioaktif, dan keras lainnya, orang tidak dapat bekerja dekat dengannya, dan perlu dikendalikan dari jarak jauh; sakelar listrik seperti televisi, kipas angin, dan lampu memerlukan kendali jarak jauh, dan transduser ultrasonik dapat dipasang untuk mengirimkan gelombang ultrasonik dari lokasi yang jauh. Transduser penerima pada sistem kontrol mengubah sinyal akustik menjadi sinyal listrik untuk membuat sakelar bertindak.

Pemantauan lalu lintas

Dalam lalu lintas modern, sangat diperlukan untuk secara otomatis memantau lalu lintas dan penghitungan kendaraan untuk memahami pengoperasian kendaraan. Misalnya, stasiun pengawasan lalu lintas memasang transduser ultrasonik dan peralatan tambahannya untuk transceiver dan transmisi. Ketika kendaraan lewat, pulsa akustik kembali dan jumlah kendaraan harian dapat diperoleh dengan menghitung dan mengumpulkan. Transduser serba guna dipasang di bagian belakang mobil untuk mencegah kecelakaan tabrakan terbalik. Memasang transduser ultrasonik piezoelektrik penerima di jalan juga dapat memantau angka kebisingan.

mulai

Perangkat rentang ultrasonik juga disebut penggaris suara. Ini mengukur interval waktu pulsa melalui transduser tujuan ganda. Penggaris suara dapat mengukur jarak dalam 10m, dan akurasinya dapat mencapai beberapa ribu.

Deteksi kebocoran dan deteksi gas

Untuk sistem tekanan, pada kebocoran, suara jet disebabkan oleh perbedaan tekanan antara bagian dalam dan luar bejana tekan. Spektrum kebisingan ini sangat luas. Untuk sistem non-tekanan, sumber ultrasonik dapat ditempatkan di dalam sistem tertutup dan diterima dari luar sistem tertutup. Umumnya amplitudo sinyal yang diukur saat tidak ada kebocoran sangat kecil atau tidak ada, dan amplitudo sinyal cenderung meningkat secara tiba-tiba pada titik kebocoran. Deteksi aliran gas juga merupakan salah satu sarana penting dalam industri kimia. Ada berbagai amplifikasi untuk deteksi aliran, seperti rotameter dan sebagainya. Tetapi keuntungan utama menggunakan transduser ultrasonik adalah tidak menghalangi aliran fluida.

Pengumpulan Informasi

Untuk mewujudkan fungsi seperti berjalan bebas di luar angkasa dan mengenali objek, robot cerdas tidak hanya perlu menggunakan transduser ultrasonik untuk mengukur jarak dan memandu tunanetra, tetapi juga perlu pengenalan gambar. Oleh karena itu, array transduser ultrasonik kecil diperlukan untuk mencapai beberapa fungsi, dan aspek ini akan menjadi topik penelitian yang penting, menarik banyak ilmuwan untuk memperjuangkannya.