常州互合清洗設備有限公司
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                      地址: 常州市天寧區鄭陸鎮工業園

                      聯系人: 劉經理

                       

                      超聲波清洗機的技術




                      超聲波清洗機由兩局部組成:一是超聲波發作器,二是以換能器為中心的超聲波清洗缸槽體。

                        清洗機:超聲發作器簡單的說就是一套與換能器頻率相匹配的大功率源,就是把電能轉化為機械能保送到超聲波振子后由振子的陶瓷芯片產生聲能傳導到清洗槽內,

                      作用于清洗液體,產生空化功效構成高壓沖擊作用從而使工件變的清洗干凈。

                        概括來說,超聲波發作器和以換能器為中心的超聲清洗缸,其技術情況已遠遠跟不上時期的開展和我國經濟事業多范疇的需求。超聲波清洗機消費現狀的特性是技術

                      陳舊落后,清洗效率不理想,毛病率高。這已成了限制它進一步擴展應用范圍的瓶頸。目前市場上不是以進步技術、改良設計、簡化工藝構造、降低本錢、進步其性價比

                      為先導,而是常常以低價互相競爭,這給整個行業和超聲清洗事業的開展帶來了消極的負面影響,應該惹起我們的關注。 假如再不惹起關注這個行業可謂直走下坡路了,

                      最終行業人士都會懊悔的。

                        超聲波清洗機技術在全國的地域不同而都由著不同的區別;在華東地域,超聲波發作器的制式不外乎下列幾種:

                        A、第一代產品是電子管式的,隨著技術的進步,已屬于淘汰產品了(但仍有廠家在消費主要是小型廠家,技術低端,資金投入少)。

                        B、仿制美國必能信公司的超聲波發作器,單板功率300W,頻率固定為25KHz(自激式半橋輸出電路),配有大電源變壓器,是市場份額占有率最多的一種簡易機型。但

                      是該電路很難調整在超聲換能器最佳頻率諧振點上,輸出功率不可能到達理想的效果,質量也就顯而易見了。但思索到該發作器的線路比擬簡單,穩定性尚可,整機調試

                      得好,毛病率還是很低的,加之消費這種機型的中小型超聲波清洗機的企業較多,能否對其線路加以改良和進步呢?我們提供下面一種設計計劃供參考:去掉電源變壓器,

                      減少輸出匹配變壓器的漏磁,到達減輕、減少整機重量和體積,降低本錢,進步效率之目的。要去掉電源變壓器,首先要思索處理兩個問題,一是電源輸入和高頻功率輸

                      出之間的絕緣問題:二是將供電電壓降低在合適大功率管正常工作的耐壓值下,才干保證整機的平安運轉(原機供電電壓約為DC150V-180V之間)。圖1引見的這個電路能夠

                      處理供電電壓契合原機的設計請求。留意:調試時留意平安,避免觸電。

                        原機的輸出變壓器選用的是單條磁芯,漏磁較大,一旦靠近鐵制外殼,將構成渦流,產生很高的熱量,倡議改用IE磁芯,線圈由單組改繞為初、次級雙繞組,這樣就

                      能夠處理電源輸入和高頻功率輸出之間的隔離和絕緣問題。輸出變壓器的有關技術參數如匝數和初次級的匝數比及電感量由于諸多的不肯定要素,我們很難給出一個肯定

                      的數據。

                        C、MC機型及其改良后的機型:這也是一個老產品了,線路設計煩瑣,由于歷史的緣由,是一個沒有設計到位的產品。門電路用得多,SCR調壓,工藝繁亂,毛病率高,

                      已遭到用戶的冷落,消費這種機型的原國營知名大廠,我們以為只要忍痛甩掉舊的落后的機型,開發或選用新的機型,才干重振昔日雄風,立足于今天的市場。

                        改良后的機型,簡化了電路,增加了“跳頻”同步技術,所謂“跳頻”實踐上是在PWM的主振頻率上,加了一個多諧振蕩器,其頻率和主頻相配,該振蕩器的輸出脈沖

                      再去調制主振極。固然做到了恒功率輸出,但受功率元件MOSFET電流容量的限制,沒有做到滿功率輸出,輸出功率也就不盡人意,清洗效率也無明顯進步,應用行業面不寬

                      ,特別是每一個跳頻周期,清洗缸內總有周期性的響聲,沒有慢啟動功用,并設有“調功”旋鈕,一旦操作失誤將呈現毛病,也不能和其他設備完成聯動控制。究其緣由

                      ,沒有跳出原MC機型的設計框框和思緒,固然改換了原專用控制芯片,遺憾的是新的芯片功用卻沒有完整用上。

                        該機型在華東地域,僅有少數企業在消費,假如再進一步改良,將功率元件改換為IGBT,能夠擴展整機容量,設法去掉缸內周期性的響聲,用好新的PWM控制芯片的全

                      部功用,如慢啟動功用和脈寬調制功用,這就很便當的完成“一鍵操作”(只設一只電源開關),不失為一種好的機型。

                        D、IGBT做為功率元件用在超聲波發作器上曾經惹起了普遍的關注和應用,但從局部產品來看,仍沒有跳出傳統的設計思緒和辦法,比方說,單單兩個推進組件,如:

                      EXB840/841,是矩形扁片形封裝的厚膜集成電路,其體積和電路及其本錢已占了相當大的比重,要曉得單臺超聲發作器的功率請求足不可能很大的。當然用IGBT作高頻功

                      率元件,由于它的耐壓高、容量大、輸入阻抗高、壓降小,當屬首選,這也是個進步。

                        F、IGBT恒功率超聲波清洗機:

                        這是以目前國際盛行的新一代電力電子元件——IGBT(絕緣柵雙極型大功率晶體管一模塊)為高頻功率器件、軍用級專用集成控制芯片(PWM而非CPU)和具有自主學問產權

                      的創新電路、配以高效換能器組合而成,采用模塊化設計,積木式裝置工藝的新一代超聲波清洗機。

                        該機具有三個顯著的特性:1:恒功率輸出。所謂“恒功率”就是說在清洗缸中,不同高度的水位和不同大小的工件停止清洗,其清洗效率不變。(反映出輸出功率不變)

                      從而具有穩定、高效、短命等特性。

                        要到達恒功率輸出,獨一的方法是采用頻率自動跟蹤電路來完成,有關專業雜志的專家論壇最近也就此作了闡述和剖析,并引見了多種頻率跟蹤電路,遺憾的是大多理

                      論上講得通,在工藝上卻難以完成。所以說頻率跟蹤電路要適用、簡約、低本錢。否則不可能構成工業化的產品。

                        2:該機的第二個特性足能做成<99℃的加溫機型,這在行業中也是不小的打破。

                        3:工藝性的簡約,是該機的第三個特性。三個部件,就組成了能夠順應各種不同頻率和功率的超聲功率發作器,簡約就意味著牢靠、造價低和運用維護的便當。

                        一個好的超聲功率發作器同樣要一個好的換能器(清洗缸)與之相匹配,否則也難以到達預期的效果。換能器(超聲波振子)在超聲波清洗機中扮演著一個十分重要的角色,

                      是個很關鍵的執行元件機構。在目前普通中小型消費超聲波清洗機的企業中,換能器都是外購廢品,不大留意其質量,或是無設備才能測試其主要的技術參數,比方阻抗的大

                      小,頻率的分歧性等等,心中無數,買來上機就用,這就給整機的效率、壽命埋下質量的隱患。進一步說,即便檢測,也是小功率的普通工藝性的檢測,很難反映出真正在實

                      踐工作中的技術參數。

                        在此,依據我們多年來消費換能器的經歷和經驗,總結了一套消費換能器的完好工藝,再加上本人研發的大功率換能器測試儀,模仿檢測出換能器在實踐工作中的真實技

                      術參數,如阻抗均控制在20Ω以下,頻率的分歧性堅持在90%以上,從源頭上保證了產品的質量。

                        依據以往的經歷經驗,壓電陶瓷換能器在工作中晶片極易發作決裂、極片易斷、接線易脫焊的機理類型(這些都是行業中不斷存在的通病),究其發作上述毛病的緣由,除

                      了換能器的自身質量外,主要由于功率發作器沒有能很好跟蹤換能器在工作中由于受水位、溫度、工件大小的變化而影響其頻率的變化,二者之間處于失諧狀態的結果。在這

                      點上頻率的自動跟蹤顯得尤為重要。另一個不被人們所無視的緣由,則是缸內多個換能器在工作時產生的各不相同頻率的反峰電壓,沒有被有效抑止所產生的結果。

                        另外超聲波發作器輸出給換能器的高頻電壓上下也是個重要參數,但是不能以為“不同電路的超聲波發作器,其輸出電路、電壓的不同足招致傳播效率的重要緣由”“輸

                      出電壓低,發作器耗費的電能就大,同時振子還容易發熱,產生的感應電場強,恰當的調整電路,增大輸出給振子的電壓可能會獲得很好的效果”。

                        我們以為這種提法有待商榷、討論,發作器輸出給換能器的電壓上下足影響效率的一個重要緣由,但它不是個固定不變的參數,要依據換能器頻率的上下和換能器的幾(功

                      率)作相應調整,換能器頻率高則電壓相應要低,而換能器頻率低,同樣電壓應相應進步。此外,振子發熱的主要要素一是發作器的頻率和振子的實踐諧振頻率處于失諧狀態,

                      二是發作器的輸出阻抗和負載振子的整體阻抗不相匹配。假如滿足了上述兩個條件,就是說頻率既不失諧,阻抗又相匹配,那才是效率最好,溫升最低的狀態。假如單純增大輸

                      出電壓倒有可能增大了功耗而惹起振子發熱。

                       

                        以上是經歷之談,其中專業技術需求懂電子技術的人士才干了解,而在這個行業有多年經歷的認識也才干明白,不論怎樣開展,超聲波技術的中心超聲波發作器的技術的進

                      步才干推進整個行業的開展,因而,不論地域的卻別有多大,行業之間都要有良好的技術溝通,共同開展,共同進步,共同促進超聲波行業的進步。




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