超聲波液位儀是功率超聲換能器振幅的機(jī)械放大級(jí),以進(jìn)一步增大換能器前端面的振幅,又稱變幅桿或聲波導(dǎo).聚能器按照尺寸相對(duì)波長(zhǎng)之比來區(qū)分,可分為半波聚能器與四分之一波長(zhǎng)康能器;按照其母線形狀來區(qū)分,又可分為圓錐形、指數(shù)形、雙曲函數(shù)形以及階梯形等多種。
超聲波液位儀是功率超聲中的關(guān)鍵器件之一。特別在高強(qiáng)度超聲設(shè)備振動(dòng)系統(tǒng)中的作用更重要?偟膩碚f聚能器有四大作用:第一,放大位移振幅(或振速),或者把能盤集中到較小的面積.例如.超聲換能器輻射面的位移振輻在20kHz時(shí)只有幾微米,而在高強(qiáng)度超聲功率應(yīng)用中,振動(dòng)位移幅度需要幾十甚至幾百微米量級(jí),而換能器振子前后振速比一般在2^-3倍。
如果光靠改變前后蓋板設(shè)計(jì)提高振幅絕對(duì)值,非常有限;如果加大抬人電功率,則振子尾端振動(dòng)速度的振幅以同樣的倍率增大,這一部分能量不能用于超聲加工,只能白白損耗掉.而且造成振子發(fā)熱,使振子效率進(jìn)一步下降,嚴(yán)重的導(dǎo)致?lián)p壞功率超聲系統(tǒng)。
因此,用超聲變幅桿聯(lián)接換能器端、甚至多級(jí)放大振幅,是功率超聲系統(tǒng)的最佳選擇方案.第二,變幅桿可以作為機(jī)械阻擾變換器,使換能器更好地與聲負(fù)載匹配輛合聲能。第三,變幅桿通過固定整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)(在波節(jié)處固定),可以盡可能地減少機(jī)械能紐的損耗。第四,變幅桿使換能器和工作媒質(zhì)之間獲得熱學(xué)和化學(xué)上的隔絕。http://www.hiaddragon.cn |