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                           超声波发生器

 超声波发生器,通常称为超声波发生源,超声波电源。它的作用是把我们的市电(220V或380V,50或60Hz)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式,可以采用线性放大电路和开关电源电路,大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围,它的优点是可以不严格要求电路匹配,允许工作频率连续快速变化。从目前超声业界的情况看,超声波主要分为自激式和它激式电源。

  发生器的原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号,这个信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,这个特定频率就是换能器的频率,一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、40KHz、60KHz,80KHz;1OOKHz或以上现在尚未大量使用。但随着以后精密清洗的不断发展。相信使用面会逐步扩大。

  比较完善的超声波发生器还应有反馈环节,主要提供二个方面的反馈信号:第一个是提供输出功率信号,我们知道当发生器的供电电源(电压)发生变化时。发生器的输出功率也会发生变化,这时反映在换能器上就是机械振动忽大忽小,导致清洗效果不稳定。因此需要稳定输出功率,通过功率反馈信号相应调整功率放大器,使得功率放大稳定。
第二个是提供频率跟踪信号。当换能器工作在谐振频率点时其效率最高,工作最稳定,而换能器的谐振频率点会由于装配原因和工作老化后改变,当然这种改变的频率只是漂移,变化不是很大,频率跟踪信号可以控制信号发生器,使信号发生器的频率在一定范围内跟踪换能器的谐振频率点。让发生器工作在最佳状态。当然随着现代的电子超声技术,特别是微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的发展,发生器的功能越来越强大,但不管如何变化,其核心功能应该是如上所述的内容,只是每部分在实现时超声波技术不同而已

昆山市超声仪器有限公司的超声波发生器具有以下六个特点

1.   面板设有输出强度条形装置,也有独特的频率和输出强度交替数字显装置,同时显示超声工作功率,超声工作时间,溶液设置温度与实际温度


2.   设有强度可调的扫频功能,以不断改变清洗槽中的声场分布,避免工件表面的线状空化蚀刻纹路的产生,也使工件表面的污物迅速脱落,提高清洗效果


3.   设有功率调节功能,采用先进的功率调节线路,实现超声功率平滑调节,克服了通过调节频率来间接的调节功率这种传统方法所带来的诸多弊病;


4.   具有国内独创的防共震功能,克服了传统发生器在工件表面易产生纹路而损坏工件,也避免了因空化而击穿槽体的缺点;


5.   具有独创的排斥污垢功能,使污垢迅速脱离工件浮于表面,适合于溢流循环方式清洗。


6.   具有无溶液,低水位保护指示与超温度,超电流,超电压保护功能,能够很好的保护发生器不被损坏。


        二 正确使用超声波设备


1、 什么是超声波?

用超声波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。

2、 超声波如何完成清洗工作?


超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中,空化作用和直进流作用应用得更多。
(1)空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
(2)直进流作用:超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
(3)加速度:液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机,空化作用就很不显着了,这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

3、 超声波清洗机的原理是什么?

超声波换能器将高频振荡电讯号转换成高频机械振荡,以纵波的形式在清洗液中辐射。在辐射波扩张的半波期间,清洗液的致密性破坏并形成无数直径为50-500μm的气泡。这种气泡中充满着溶液蒸汽。在压缩的半波期间,气泡讯速闭合,会产生上百Mpa的局部液压撞击。这种现象称为“空化”效应。在“空化”效应的连续作用下,工件表面或隐蔽处的污垢被爆裂、剥落。同时,在超声的作用下,清洗液的渗透作用加强;脉动搅拌加剧;溶解、分散和乳化加速;从而将工件彻底清洗干净。

4、 超声波清洗机是由哪几部分构成的?


超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成,底部安装有超声波换能器振子;超声波发生器产生高频高压,通过电缆联结线传导给换能器,换能器与振动板一起产生高频共振,从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。

5、 超声波清洗机有什么特点?

超声波清洗与各种化学的、物理的、电化的和物化的清洗方法比较,具有以下独特的优点:
·能快速、彻地清除工件表面上的各种污垢。
·能清洗带有空腔、沟槽等形状复杂的精密零件。
·对工件表面无损。
·可采用各种清洗剂。
·在室温或适当加温(60℃左右)即可进行清洗。
·整机一体化结构便于移动。
·节省溶剂、清洁纸、能源、工作场地和人工等。

6、 如何使用超声波清洗机?

超声波清洗机的使用应严格按以下要求分部骤操作。
(1)联结好清洗槽与发生器之间的电缆;
(2)将清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就为放入被清洗物时,液面的位置约为整体的四分之三为佳);
(3)将被清洗物放入清洗槽;
(4)插上电源插头;
(5)设立清洗时间,开机。

7、 使用超声波清洗机应注意什么问题?

一、超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。
二、超声波清洗机严禁无清洗液开机,即清洗缸没有加一定数量的清洗液,不得合超声波开关。
三、有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。
四、禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底,以免能量转换器晶片受损。
五、超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。
六、清洗缸缸底要定期冲洗,不得有过多的杂物或污垢。
七、每次换新液时,待超声波起动后,方可洗件。

8、 使超声波清洗效果最佳的方式?

(1)超声波清洗槽的温度最好为30~50℃。
(2)根据不同的清洗对象正确选择清洗剂。清洗剂一般分为水基(碱性)清洗剂、有机溶剂清洗剂和化学反应清洗剂。通常使用最多的为水基清洗剂。
(3)根据被清洗物的污染程度和污垢性质,选用不同的清洗时间。

9、 节约清洗液的小窍门?

超声波清洗机的清洗液可以循环使用,这种清洗方式可以节约大量的清洗液,每次使用完清洗机后,最好将清洗液放入容器中,下次使用时再倒入清洗槽,余下的沉淀物可处理掉。如清洗液的浓度不够时,适量加入一点即可重复使用。

 

                 三    超声波维修保养

      超声波清洗机主要由超声波发生器和超声波换能器组成,超声波换能器是由锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式换能器,压电陶瓷材料具有在电场作用下发生尺寸变化的现象,在交变电场的作用下换能器会产生机械振动。

超声波换能器常见问题:
      超声波振子受潮,可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头,其中2脚为超声波换能器的正极,3脚是换能器的负极而且与换能器的外壳相连。查2. 3 脚间的绝缘 电阻值就可以判断基本情况,一般要求绝缘 电阻大于30兆欧以上。如果达不到这个绝缘 电阻值,一般是换能器受潮,可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100 ℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。
       换能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆欧表结合检查,一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的振子断开,不会影响到别的振子正常使用。

      振子脱胶,我们的换能器是采用胶结,螺钉紧固双重保证工艺,在一般情况下不会出现这种情况,由于螺钉的作用,振子脱胶后不会从振动面上落下,一般的 判断方法是用手轻摇振子的尾部,仔细观察振动面的胶水情况做出判断。一般振子出现脱胶以后超声波电源输出的功率正常,但是由于振子与振动面连接不好,振动 面的振动效果不好,长时间后可能会烧坏振子。振子脱胶的处理方法是比较麻烦的, 一般情况只能送回生产厂家解决。避免振子脱胶最有效的方法是平时使用中注意不 撞击振动面。
       振动面穿孔,一般换能器满负荷使用多年以后可能会出现振动面穿孔的情况,这是由于振动面的不锈钢板长时间高频振动疲劳所至,振动面穿孔说明换能器的使用寿命已经到了,一般只能更换。
       面板操控显示部分包括发生器面板上的电源开关,功率调节电位器,功率输出指示等组成,完成清洗机的电源开关,功率调节,输出功率状态显示等功能。
       换能器与超声波电源的匹配方式基本上是采用这种方式:输出变压器,匹配电感与换能器构成串联谐振回路,一般调节输出变压器的抽头可以改变输出电流的大小,调整匹配电感的大小可以调整匹配情况
开机面板显示窗无显示
请按以下步骤:
[1]整机电源
[2]电路板上的保险管

开机面板显示窗亮,但风机不运转,无功率输出
请按以下步骤:
[1]断电查看风机是否能自由转动
[2]打开机盖,查看机内主熔断器是否熔断,查桥堆是否损坏仔细检查电源滤波,电容是否损坏。

        春秋季节在一些单位机器开机后报警,但后来开机又能正常工作
一般多发生在空气湿度比较大的天气,主要原因是推动模块对湿度比较敏感,在潮湿环境中易误报警。解决方法是将机器放置在干燥的环境中,或者一定时候用电吹风驱潮。确定这种故障的要点是要确定超声波电源在不带负载,面板上的功率电位器在最小位置的情况下一开机就存在报警情况。


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