2025-08-19
Ultrazvočni pretvornikiso ključni deli za pretvorbo energije. Široko se uporabljajo na področjih, kot so medicinsko slikanje, industrijsko čiščenje in varjenje. Kako delujejo neposredno, vpliva na to, kako dobro teče oprema. V resnični uporabi je nekaj pogostih težav. Morate biti pozorni nanje, da preprečite, da bi se uspešnost poslabšala.
Frekvenčni odmik je največji problem. Pokaže, da je delovna frekvenca več kot 5% popusta od navedene vrednosti. To večinoma povzročajo temperaturne spremembe (temperature okolice lahko preidejo od -20 ℃ do 60 ℃) ali piezoelektrična keramika. Zaradi tega lahko slike zamegljene v ultrazvočnih diagnostičnih strojih.
Če želite to odpraviti, potrebujete konstantno oblikovanje temperature (z napako ≤ ± 2 ℃) in rednimi pregledi (enkrat na 300 ur). Po sprejetju te rešitve je proizvajalec medicinske opreme za 40% izboljšal stabilnost sonde.
Slabljenje moči je enostavno opaziti pri visokofrekvenčnih pretvornikih (več kot 100kHz). Po šestih mesecih uporabe lahko njihova izhodna moč pade za 20%-30%. Glavni razlog je oksidacija elektrode ali ujemajoča se plast. Zaradi tega je industrijska čistilna oprema manj sposobna očistiti. Uporaba zlatih elektrod in napolnjenih s keramičnimi plastmi, ki so odporni na obrabo, lahko cikel slabljenja traja več kot eno leto. To zmanjšuje stroške vzdrževanja za 60%.
Nenormalno ogrevanje je večinoma posledica neusklajenosti impedance. Ko delovni tok presega nazivno vrednost za 15%, bo dvig temperature pretvornika presegel 40 ℃. V ultrazvočnih varilnih strojih lahko to povzroči neenakomerno plastično varjenje. Spremljanje v realnem času prek analizatorja impedance (z natančnostjo ± 0,1Ω) v kombinaciji s samodejnim ujemajočim se vezjem lahko nadzoruje dvig temperature v 25 ℃.
Mehanske okvare se večinoma dogajajo v povezavah. Kot ohlapni rogovi ali zlomljeni piezoelektrični listi. Te okvare predstavljajo 35% vseh napak. Glavni razlogi so napačen navor namestitve (nad 20n ・ m) ali utrujenost vibracij. To lahko naredi ultrazvočno opremo za zaznavanje napak, ki preneha pošiljati signale. Če standardizirate postopek namestitve (obdržite navor pri 15-18n ・ m) in uporabite zlitinske materiale z visoko trdnostjo, se bo stopnja okvare zmanjšala za 70%.
Pogosta vprašanja | Tipične manifestacije | Glavni vzroki | Rešitve |
Frekvenčni odmik | Odstopanje od nominalne vrednosti za več kot 5% | Nihanja temperature, staranje materiala | Konstantna kontrola temperature + redna kalibracija |
Slabljenje moči | Zmanjšanje proizvodnje za 20%-30% | Oksidacija elektrode, ujemajoča se obraba plasti | Zlato obložene elektrode + ujemajoče se plasti, odporne na obrabo |
Nenormalno ogrevanje | Dvig temperature presega 40 ℃ | Neskladje impedance, pretirano | Spremljanje impedance v realnem času + samodejno ujemanje |
Mehanske okvare | Ohlapne povezave, zlomi komponent | Nepravilna namestitev, utrujenost vibracij | Standardiziran navor + materiali z visoko trdnostjo |
Ko se scenariji uporabe širijo, imajo novi pretvorniki integrirane čipe za spremljanje pogojev, kar omogoča zgodnje opozorilo na potencialne okvare. Potem ko je oprema za čiščenje polprevodnikov sprejela pametne pretvornike, se je nenačrtovani izpadi zmanjšali za 80%. Kombinacija rednega vzdrževanja in nadgradnje materiala bo postala temeljna rešitev za izboljšanje zanesljivostiUltrazvočni pretvorniki.