Jump to content

    
Энтомолог

Ультразвуковые излучатели

Recommended Posts

Расчет сводится к вычислению оптимальных размеров пластины - посредника. Как раз ее Вы доблестно оторвали от пьезоэлемента. Чем больше мощность, тем шире нужна пластина. Но чем она шире, тем большую жесткость требуется обеспечить, чтобы края пластины не прогибались больше, чем на половину длины волны (тогда они полностью перестают работать). Собственно, задачка решается в пределах почти школьного курса физики. Только для ее решения требуется знать точные параметры пьезоэлемента.

 

Пластину я не отрывал, он продавался без пластины. Подскажете пожалуйста, где купить с пластиной или отдельно пластину? Или хотя бы пришлите сслылку на любой подобный излучатель с пластиной. Все, что я видел в магазине Кварц продается без пластин.

 

Поясните, пожалуйста, получилось у вас решить свою задачу и как?

 

Не получилось пока, используем матрицу маленьких излучателей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Максимальная мощность передаваемая из керамики в воздух будет при соблюдении двух условий:

- импеданс материала согласующей пластины равен корню произведения импедансов согласуемых сред(воздуха и керамики) Zc = SQRT(Zp*Za)

- толщина согласующей пластины должна быть равна четверти излучаемой длины волны в пластине.

Ищите такой материал и пилите из него пластину.

Кстати, для ЦТС-19 и воздуха идеальным получается..... пробковое дерево, но подозреваю, оно не выдержит ваших мощностей.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest TSerg
Кстати, для ЦТС-19 и воздуха идеальным получается..... пробковое дерево, но подозреваю, оно не выдержит ваших мощностей.

Слои пенополиуретана (FOAM) с разной плотностью.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кстати, для ЦТС-19 и воздуха идеальным получается..... пробковое дерево, но подозреваю, оно не выдержит ваших мощностей.

 

Почему ЦТС-19 ? У излучателя на картинке излучающая поверхность металлическая.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Почему ЦТС-19 ? У излучателя на картинке излучающая поверхность металлическая.

Потому что я считал для ЦТС-19.

Металлическая поверхность - скорее всего это тонкий слой напыленного металла(обычно серебра) являющийся обкладкой пьезокристалла, она влияния почти не оказывает, поэтому в расчетах не участвует.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Потому что я считал для ЦТС-19.

Металлическая поверхность - скорее всего это тонкий слой напыленного металла(обычно серебра) являющийся обкладкой пьезокристалла, она влияния почти не оказывает, поэтому в расчетах не участвует.

 

Излучатель на фото в начале темы, в первом посте.

 

https://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=88713

Share this post


Link to post
Share on other sites
Излучатель на фото в начале темы, в первом посте.

Просто фото ни о чем не скажет, надо знать конструкцию. Я вижу корпус, выводы и какое-то соединение под болт. Если бы я держал его в руках, тогда еще что-то мог бы сказать, а по фото....

Там какая-то этикетка на корпусе, возможно по ней можно что-то найти.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Просто фото ни о чем не скажет, надо знать конструкцию. Я вижу корпус, выводы и какое-то соединение под болт. Если бы я держал его в руках, тогда еще что-то мог бы сказать, а по фото....

Там какая-то этикетка на корпусе, возможно по ней можно что-то найти.

 

А что вы хотите найти?

 

Не бывает металлических пьезоизлучателей.

 

Излучатель пьезоэлектрический, естественно. На фото прекрасно видно пластину зажатую между излучателем и противовесом-отражателем. Излучатель металлический, пьезоэлемент с ним уже, видимо, согласован. Излучатель разбирать, конечно же, не предполагается, поэтому стоит задача согласования металлической поверхности излучателя (то, на чем лежит монетка) с воздухом.

 

Вкратце, как оно работает сейсас. Проект пока в архиве, документации перед глазами нет, пишу по памяти, поэтому возможны мелкие неточности, но суть такая:

 

Имеется четырехмостовой бестрансформаторный инвертор, который согласуется с пьезоэлементом жирной LC цепочкой. На выводах пьезоэлемента получается красивый синус 20 КГц, более 100 В p-t-p. Потребляет эта вся конструкция 3А от 12 В, ключи холодные, LC слегка греется, но не более 2-3 Вт там рассеивается, основная мощность доставляется по адресу. Специально не раскачиваем до 50Вт, но 25 Вт там точно есть. При длительной работе излучатель нагревается, т.к. ультразвук никуда не излучается и нагревает болванку. Если приложить руку, то руку греет, вода бурлит, т.е. ультразвук там есть, но в воздух он не излучается.

 

Если приложить излучаетль к металлической пластине или просто к поверхности стола, то возникает жуткий скрежет. Пластину приходится прикручвать очень плотно, чтобы она не дребезжала. В связи с этим главный вопрос: как прикрепить согласующий слой, чтобы его не оторвало нафиг?

 

Я ценю любой ответ, но впервую очередь хотелось бы услышать мнение тех, для кого подобные излучатели не являются диковинкой.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Скорее всего, Энтомолог, с непонятными желаниями - является тут диковинкой.

 

Если вам не понятна тема, просьба проходить мимо, не флудить.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Наоборот, все понятно :)

В любом случае спасибо вам, что своими постами вы хотя бы поднимаете тему. Возможно, ее заметят умные люди и смогут помочь. Вам же я советую вернуться к своим любимым темам про велосипеды и к глумлению над продавцами Эльдорадо, на фоне которых вам удается почувствовать себя немного умным.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что вы хотите найти?

Излучатель пьезоэлектрический, естественно. На фото прекрасно видно пластину зажатую между излучателем и противовесом-отражателем. Излучатель металлический, пьезоэлемент с ним уже, видимо, согласован.

Ну и ладно.

.... поэтому стоит задача согласования металлической поверхности излучателя (то, на чем лежит монетка) с воздухом.

Так условие согласования описаны, осталось найти волновое сопротивление материала на котором лежит монетка. В чем вопрос-то?

Чем клеить - обычно эпоксидной смолой. Есть и более экзотические способы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

К сожалению, полной информацией делиться не могу. Тем не менее:

1. Излучать >80% подводимой мощности в воздух с помощью ультразвуковых трансдюсеров вполне реально (первое фото на первой странице). У нас есть куча фактических наработок, know-how и действующих приборов, но это является коммерческой тайной, равно как и область их применения.

2. Настоятельно рекомендую использовать средства индивидуальной защиты от высокой мощности звука в воздухе. Не забывать, что интенсивность звука в воздухе равная 120 дБ это всего 1 Вт/м2.

3. Кроме того, значительно более опасным является прямой механический контакт тела человека (руки, например) с излучающей поверхностью трансдюсера (есть литература и нормы по этому поводу). В этом случае звук через ткань и кости попадает на внутреннее ухо минуя двойное преобразование трансдюсер-воздух-ухо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.