超声波换能器带来那些经济应用
发布日期:2020-12-27 浏览次数:次
超声波是超声振动在弹性介质中的传播的机械波,既是一种波动形式又是一种能量形式。超声波换能器是超声学的核心部分,有它自己独立的学科地位,是超声工程技术中极其重要的部分之一,是声学换能器中发展最快的一个分支领域。换能器就是进行能量转换的器件,是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置。
超声波换能器历来是各种超声应用设备超声不可缺少的关键部件,器件性能好坏直接影响着超声应用设备的准确性、可靠性,其品质在超声波设备中占有十分重要的位置。
产生大功率超声的方法主要有两种:一种是利用电能转换成声能的电声换能器产生超声,另一种是利用流体作动力来产生超声。
超声波换能器的种类很多,目前我国功率超声换能器有3种形式。一种是高压流体或气体声源,此类声源可获得较大的声功率,例如我国研制的簧片哨、旋涡哨都是利用流体作动力源,利用高速流体产生超声,其结构简单、声功率大,然而效率一般在10%左右,目前在超声除尘、超声乳化、超声粉碎、超声干燥等方面获得了应用。应用最广泛的电声换能器主要是压电换能器和磁致伸缩换能器。
超大功率超声波技术可产生低功率超声技术所不能产生的新物理效应和新的用途,如它可使废弃轮胎脱硫再生,可使农作物大幅度增产,可加速化工过程的化学反应。有重大的经济、社会和环保效益;用该材料制造的电声换能器,可用于波动采油,可提高油井的产油量达20%。loo%,可促进石油工业的发展;用该材料制造的薄型(平板型)喇叭,振动力大,音质好,可使楼板、墙体、桌面、玻璃窗振动和发音,可作水下音乐、水下芭蕾伴舞的喇叭等。
国外对超声波技术的研究起步较早,特别是美、苏、英、日本等国对超声波技术的研究与应用已经较为成熟,美国和前苏联是最早将超声波技术应用在油田上除垢和防垢的国家。我国的超声学研究开始于1956年的12年科学规划,特别是1959年超声学应用取得了重大的进展,在基础研究方面也有了相当的深度;进入80年代超声学的研究已经面向实际应用;90年代以后,陆续建立了一批国家级重点实验室。目前,我国对超声波技术的研究已经取得了显着的成效。