Comment équilibrer un transducteur à ultrasons

Qu'est-ce qu'un transducteur ultrasonique

 

Les transducteurs à ultrasons sont des appareils qui convertissent l'énergie sonore et l'énergie électrique. L'énergie sonore et l'énergie électrique peuvent être converties l'une en l'autre.

Les transducteurs ultrasoniques peuvent être divisés en deux catégories selon le matériau, l'une est un transducteur magnétostrictif et l'autre est transducteur piézoélectrique.

Le circuit principal du transducteur ultrasonique comprend : un circuit de redressement et de filtrage, un circuit de tension continue (constante), un circuit inverseur en demi-pont, un circuit d'adaptation et un transducteur ultrasonique. Le circuit de commande est composé d'un circuit de commande de régulation de tension, d'une commande d'onduleur et d'un circuit de protection.

La conception des circuits est une partie importante de la conception. Le circuit d'alimentation de l'onduleur du générateur et la sélection du dispositif de commutation du circuit principal sont différents. Il est nécessaire d'avoir une conception différente du circuit principal de l'onduleur, du circuit de commande, du circuit d'échantillonnage, du circuit de démarrage et du circuit de protection. Programme.

 

Le transducteur doit avoir les caractéristiques suivantes :

1 Un bon circuit d'adaptation garantit que le générateur fournit suffisamment de puissance au transducteur et convertit la conversion la plus efficace de l'énergie électrique en énergie acoustique.

2 Fonction adaptative de fréquence. Étant donné que la fréquence de résonance mécanique du transducteur lui-même est sensible aux changements de charge, à la génération de chaleur et à d'autres influences externes, leurs changements entraînent une modification de la fréquence de résonance du transducteur, entraînant un désaccord vibratoire et une réduction de l'amplitude du système.

3 fonctions adaptatives de puissance. Pendant le processus de travail, la puissance de sortie peut être automatiquement modifiée en fonction de la charge. L'état idéal est que la tension de sortie du générateur soit constante, la puissance de sortie soit minimale à vide et la puissance de sortie augmente également lorsque la charge augmente. Ceci est bénéfique au fonctionnement de l’appareil à ultrasons. Ceci peut être réalisé en analysant les caractéristiques de charge du transducteur ultrasonique et en sélectionnant le point de fréquence de résonance approprié. Alternativement, un circuit hacheur peut être utilisé pour contrôler l'entrée à l'inverse en modifiant le cycle de service du tube de commutation. La tension du circuit variable augmente le rapport cyclique à mesure que la charge augmente, la puissance de sortie peut être maintenue constante et l'interrupteur peut être éteint lorsqu'un défaut se produit.

 

Le Le générateur d'ultrasons correspond au transducteur de deux manières :

Tout d’abord, faites en sorte que le générateur fournisse la puissance électrique nominale au transducteur en faisant correspondre. En effet, le générateur a besoin d'une charge optimale pour produire la puissance nominale et l'impédance du transducteur est convertie en charge optimale, c'est-à-dire la transformation d'impédance. effet.

Deuxièmement, l’efficacité de sortie du générateur est maximisée grâce à l’adaptation. En effet, le transducteur possède une résistance électrostatique, ce qui provoque une certaine différence de phase entre la tension de sortie et le courant à la fréquence de fonctionnement, de sorte que la puissance de sortie ne peut pas obtenir la puissance maximale souhaitée. L'efficacité de sortie du générateur est réduite, de sorte qu'une résistance opposée est appliquée à la sortie du générateur ou sur la chaîne, de sorte que la charge du générateur soit une pure résistance, c'est-à-dire un réglage.