Які поширені проблеми з ультразвуковими перетворювачами?

Ультразвукові перетворювачіє ключовими частинами для перетворення енергії. Вони широко використовуються в таких районах, як медична візуалізація, промислове очищення та зварювання. Як вони працюють безпосередньо, впливає на те, наскільки добре працює обладнання. У реальному використанні є деякі поширені проблеми. Вам потрібно звернути увагу на них, щоб не погіршити продуктивність.

Частотна дрейф - найбільша проблема. Він показує, що робоча частота більше 5% знижується від заявленого значення. Це в основному спричинено змінами температури (температура навколишнього середовища може переходити від -20 ℃ до 60 ℃) або п'єзоелектричну кераміку, яка старіє. Це може зробити зображення розмиття в ультразвукових діагностичних машинах.

Щоб виправити це, вам потрібна постійна конструкція температури (з помилкою ≤ ± 2 ℃) та регулярними перевірками (раз на 300 годин). Після прийняття цього рішення виробник медичного обладнання побачив 40% покращення стабільності зонда.

Ослаблення потужності легко помітити у високочастотних перетворювачів (понад 100 кГц). Після шести місяців використання їх вихідна потужність може знизитися на 20%-30%. Основна причина-окислення електродів або відповідний шар. Це робить промислове очищувальне обладнання менш здатним для очищення. Використання золотих електродів та стійких до зносу керамічних шарів може зробити цикл ослаблення тривати більше року. Це скорочує витрати на обслуговування на 60%.

Ненормальне нагрівання здебільшого пов'язане з невідповідністю імпедансу. Коли робочий струм перевищує номінальне значення на 15%, підвищення температури перетворювача перевищує 40 ℃. У ультразвукових зварювальних машинах це може спричинити нерівне пластикове зварювання. Моніторинг в режимі реального часу за допомогою аналізатора імпедансу (з точністю ± 0,1ω) у поєднанні з автоматичною схемою відповідності може контролювати підвищення температури протягом 25 ℃.

Механічні збої в основному трапляються в деталях з'єднання. Як вільні роги або зламані п'єзоелектричні аркуші. Ці збої становлять 35% усіх збоїв. Основними причинами є неправильний крутний момент встановлення (понад 20 н. М) або втома вібрації. Це може зробити ультразвукове обладнання для виявлення недоліків, зупинити надсилання сигналів. Якщо ви стандартизуєте процес встановлення (зберігайте крутний момент при 15-18n ・ м) та використовуйте матеріали з високою міцністю сплаву, швидкість відмови знизиться на 70%.

По мірі розширення сценаріїв додатків нові перетворювачі мають інтегровані стані моніторингові мікросхеми, що дозволяє раннє попередження про потенційні збої. Після того, як напівпровідникове очисне обладнання прийняло розумні перетворювачі, незапланований час простою було скорочено на 80%. Поєднання регулярного обслуговування та оновлення матеріалу стане основним рішенням для підвищення надійностіУльтразвукові перетворювачі.