УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ

Abstract

В настоящей статье описывается конструкция ультразвукового ппьезоэлектрического преобразователя увеличенной акустической мощности. Повышение мощности достигается за счет суммирования акустической мощности нескольких преобразователей Ланжевена, установленных на единой излучающей накладке. Проведенные исследования позволили установить, что основной недостаток этого пьезопреобразователя заключается в разрушении пьезокерамических колец в следствии высокой неравномерности распределения амплитуд колебаний в местах их установки. Теоретические и экспериментальные исследования позволили провести оптимизацию и устранить выявленный недостаток пьезоэлектрического преобразователя. При этом в качестве критерия оптимизации был выбран максимум равномерности распределения амплитуд колебаний в области присоединения пьезокерамических колец. В результате проведенных исследований разработана оптимизированная конструкция высокочастотных преобразователей. Определено, что установка 9-11 радиально расположенных пьезокерамических пакетов обеспечивает минимальную неравномерность колебаний в области присоединения пьезоколец при этом преобразователь рассчитанный на 30 кГц обеспечивает акустическую мощность не менее 1450 Вт с КПД 78%.

Keywords

• преобразователь ланжевена, ультразвуковой излучатель, высокочастотные колебания