Apakah masalah biasa dengan transduser ultrasonik?

Transduser ultrasonikadalah bahagian utama untuk penukaran tenaga. Mereka digunakan secara meluas di kawasan seperti pengimejan perubatan, pembersihan perindustrian, dan kimpalan. Bagaimana mereka bekerja secara langsung mempengaruhi bagaimana peralatan berjalan dengan baik. Penggunaan sebenar, terdapat beberapa masalah biasa. Anda perlu memberi perhatian kepada mereka untuk menghentikan prestasi daripada semakin teruk.

Drift frekuensi adalah masalah terbesar. Ia menunjukkan sebagai kekerapan kerja lebih daripada 5% dari nilai yang dinyatakan. Ini kebanyakannya disebabkan oleh perubahan suhu (suhu ambien boleh pergi dari -20 ℃ hingga 60 ℃) atau seramik piezoelektrik semakin tua. Ini boleh membuat imej kabur dalam mesin diagnostik ultrasound.

Untuk membetulkannya, anda memerlukan reka bentuk suhu malar (dengan kesilapan ≤ ± 2 ℃) dan cek biasa (sekali setiap 300 jam). Selepas mengadopsi penyelesaian ini, pengeluar peralatan perubatan menyaksikan peningkatan 40% dalam kestabilan siasatan.

Pelemahan kuasa mudah diperhatikan dalam transduser frekuensi tinggi (lebih dari 100kHz). Selepas enam bulan penggunaan, kuasa output mereka boleh turun sebanyak 20%-30%. Sebab utama adalah pengoksidaan elektrod atau lapisan yang sepadan memakai. Ini menjadikan peralatan pembersihan perindustrian kurang dapat membersihkan. Menggunakan elektrod bersalut emas dan lapisan padanan seramik tahan haus boleh membuat kitaran pelemahan berlangsung lebih dari setahun. Ini mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak 60%.

Pemanasan yang tidak normal kebanyakannya disebabkan oleh ketidakcocokan impedans. Apabila arus operasi melebihi nilai undian sebanyak 15%, kenaikan suhu transduser akan melebihi 40 ℃. Dalam mesin kimpalan ultrasonik, ini boleh menyebabkan kimpalan plastik yang tidak sekata. Pemantauan masa nyata melalui penganalisis impedans (dengan ketepatan ± 0.1Ω) yang digabungkan dengan litar pemadanan automatik dapat mengawal kenaikan suhu dalam 25 ℃.

Kegagalan mekanikal kebanyakannya berlaku dalam bahagian yang berkaitan. Seperti tanduk longgar atau lembaran piezoelektrik yang patah. Kegagalan ini membentuk 35% daripada semua kegagalan. Sebab utama adalah tork pemasangan yang salah (lebih 20n ・ m) atau keletihan getaran. Ini boleh menjadikan peralatan pengesanan kecacatan ultrasonik berhenti menghantar isyarat. Jika anda menyeragamkan proses pemasangan (simpan tork pada 15-18n ・ m) dan gunakan bahan aloi kekuatan tinggi, kadar kegagalan akan turun sebanyak 70%.

Apabila senario aplikasi berkembang, transduser baru telah mengintegrasikan cip pemantauan keadaan, membolehkan amaran awal kegagalan potensi. Selepas peralatan pembersihan semikonduktor mengguna pakai transduser pintar, downtime yang tidak dirancang dikurangkan sebanyak 80%. Gabungan penyelenggaraan tetap dan peningkatan bahan akan menjadi penyelesaian teras untuk meningkatkan kebolehpercayaanTransduser ultrasonik.