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超声发生器振子与辐射贴合面钢材谐振频率匹配

Time:2026-05-29| Author:admin

超声发生器、振子(换能器)与辐射贴面(不锈钢清洗槽;不锈钢震板盒)必须在相同谐振频率(通常±2 kHz内)协同工作,且整体声学系统应设计为串联或并联谐振状态,使负载呈纯阻性以实现高效能量传输。要做好超声波清洗机,首先就是关于超声波发生器与换能器的匹配问题。这就要求,发生器必须要与换能器之间找到谐振频率点。关于超声波换能器(俗称振子)与超声波发生器的匹配问题。


超声波发生器,在出厂时,一般根据振子的固有频率设定为28KHZ-200KHz,也有根据顾客需求,设定为20KHz、25KHZ、40KHZ等不同频率,与客户粘贴的换能器频率相匹配。按装粘贴锁紧后的换能器的谐振际频率,可能不是振子的固有频率,这与粘贴工艺有关,粘贴精密程度有关,和胶水多少有关,紧固螺钉垂直度有关,与水位有关,水温有关,甚至与清洗介质的添加剂有关等等。因此,每台发生器在使用时,都应该针对超声波发生器的频率进行适当修正调节,调节频率的同时,必须有一点要注意,那就是先调节超声波发生器的电感量,根据发生器输出超声波功率的大小、电流大小、声音、清洗效果等调节好佳电感量,达到匹配,找到谐振点,并对频率进行微调,达到佳超声效果。


当然,调节的发生器电感量,要与超声波发生器功率有关,如大功率为5A的,调节电流大概在4.5A比较合适。进行频率微调后,超声波电流将会达到佳输出效果。这样做的好处有:不会因为谐振点不匹配,导致换能器发热,温度过高,导致容易烧坏;也不会因为发生器与换能器不匹配,烧掉发生器电源;同时可以确保清洗效果达到佳。比如,标准为28KHZ的换能器,由于粘贴胶水厚度、粘贴螺钉焊接垂直度、固定松紧程度、钢板平整度等原因影响,换能器实际频率或许变为27.4KHZ、或许28.8KHZ,甚至更多,在2KHZ的范围波动,都属于正常现象。导致整块震板或者清洗机的平均频率,并不是28KHZ,这就要求我们,要调节超声波发生器来寻找清洗机的实际频率,找到的这个频率,就是超声波清洗机和发生器的谐振点。找到这个谐振点,无论超声波输出电流、声音、清洗效果,都将达到佳状态。而这个寻找谐振点的过程,就是行话说的匹配调试老化过程。


匹配调试老化测试,一般通过改变两个方面实现的,一是改变超声波发生器的电感量。超声波发生器里面,有一个体积很大的电感,电感中间用几块绝缘片隔开,电感量的调节,就是通过改变绝缘块厚度来调节的;第二就是调节频率,通过调节频率的电位器来调节频率的大小,后达到佳输出状态。第三就是老化,通过从常温测试到80度液体温度,通过老化过程观察超声波发生器频率是否漂移,通过负载变化观察超声波电流是否波动,通过高温观察超声波清洗频率以及电流是否变化。