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超聲波換能器在清洗槽中的分布及粘結問題

2013年03月01日
目前有些超聲清洗機商品,粘在清洗槽底或壁上的換能器分布過密,一個緊挨一個的排列.輸入換能器的電功率強度達到每平方厘米2-3瓦,這樣高的強度一方面會加快不銹鋼板表面(與清洗液接觸的表面)的 空化腐蝕,縮短使用壽命,另一方面由于聲強過高。會 在鋼板表面附近產(chǎn)生大量較大的氣泡,增加聲傳播損,在遠離換能器的地方削弱清洗作用。一般選用功率 強度每平方厘米低于1.5瓦為宜(按粘有換能器的鋼板面積計算)。如果清洗槽較深, 除槽底粘有換能器外, 在槽壁上也應考慮粘結換能器。

超聲波換能器與清洗槽的粘結質(zhì)量對超聲清洗機整機的質(zhì)量影響很大.不但要粘牢,而且要求膠層均勻、不缺膠和不允許有裂縫,使超聲能量最大限度地向清洗液中傳輸,以提高整機效率和清洗效果。目前有些清洗設備為避免換能器從清洗槽上掉下來。采取螺釘加粘膠的固定 方式,這種連接方式雖然換能器不會掉下來,但是存在許多隱患。如果螺釘焊接質(zhì)量差,例如不垂直于不銹鋼板表面,則膠層不均勻,甚至有裂痕或缺膠,能量傳輸會削弱;另一方面.如果焊接不好也會影響不銹鋼表面的平整,導致加速空化腐蝕,縮短使用壽命.

判斷粘結質(zhì)量的方法之一,是在清洗槽裝水并開機工作一段時間后,測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個換能器溫升特別快,則表明該換能器可能粘結不好.因為此時聲輻射不好,電能量大部分消耗在換能器上而發(fā)熱。另一個方法是在小信號條件下逐個測量 換能器的電阻抗大小來判別粘結質(zhì)量。

目前在超聲波清洗機的性能方面還存在一些模糊的認識:認為功率越大,換能器數(shù)目越多.其性能越好,價值越高,甚至以此論價.這種認識是不全面的. 如上述,換能器布得過密,功率密度過大,不但清洗效果不好,而且槽底易空化腐蝕.另一方面, 目前超聲 波清洗機商品所標的功率大多是電功率而不是聲功率,如果所標是指消耗工頻功率,則超聲波清洗機質(zhì)量的優(yōu)劣應該由效率來判斷。如果效率低,在同樣清洗效果時則耗電大,反而增加了用戶的費用。超聲清洗機的效率包括兩部分.一是超聲頻電源的效率.即輸入換能器的 高頻電功率與消耗工頻電功率之百分比;另一部分是電聲轉(zhuǎn)換效率,即進入清洗液中的聲功率與輸入換能器的電功率之百分比.目前我國在工業(yè)生產(chǎn)中還沒有一種簡便的方法和設備來測量電聲轉(zhuǎn)換效率。各廠家所標的超聲波清洗機的功率是含糊不清的,亟需有行業(yè)的統(tǒng)一標準.

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