مجالات تطبيق محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية

تستخدم محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع ، وهي مقسمة إلى الصناعة والزراعة والنقل والحياة والرعاية الطبية والعسكرية وفقًا للصناعات التطبيقية. وفقًا للوظائف المحققة ، يتم تقسيمها إلى معالجة بالموجات فوق الصوتية ، وتنظيف بالموجات فوق الصوتية ، والكشف بالموجات فوق الصوتية ، والكشف ، والمراقبة ، والقياس عن بعد ، والتحكم عن بعد ، وما إلى ذلك ؛ وفقًا لبيئة العمل ، يتم تقسيمها إلى سائل ، غاز ، جسم حي ، إلخ ؛ وفقًا للطبيعة ، يتم تقسيمها إلى طاقة بالموجات فوق الصوتية ، وكشف بالموجات فوق الصوتية ، وتصوير بالموجات فوق الصوتية ، إلخ.

محرك بالموجات فوق الصوتية

يستخدم المحرك بالموجات فوق الصوتية الجزء الثابت كمحول طاقة ، ويستخدم التأثير الكهروضغطي العكسي للبلورة الكهرضغطية لجعل الجزء الثابت للمحرك يهتز بتردد فوق صوتي ، ثم ينقل الطاقة عن طريق الاحتكاك بين الجزء الثابت والدوار لدفع الجزء المتحرك للدوران. تتميز المحركات بالموجات فوق الصوتية بحجم صغير ، وعزم دوران كبير ، ودقة عالية ، وبنية بسيطة ، ومحرك مباشر ، ولا توجد آلية فرملة ، ولا توجد آلية تحمل. هذه المزايا مفيدة لتصغير الجهاز. تُستخدم المحركات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الأدوات البصرية ، والليزر ، والإلكترونيات الدقيقة لأشباه الموصلات ، والآلات والأدوات الدقيقة ، والروبوتات ، والطب ، والهندسة الحيوية.

التنظيف بالموجات فوق الصوتية

آلية التنظيف بالموجات فوق الصوتية هي استخدام التأثيرات الفيزيائية للتجويف ، وضغط الإشعاع ، وتدفق الصوت ، وما إلى ذلك عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في محلول التنظيف ، لتقشير الأوساخ ميكانيكيًا على أجزاء التنظيف ، وفي نفس الوقت ، يمكن أن تعزز التوليد الكيميائي بين محلول التنظيف والأوساخ. رد فعل لتحقيق الغرض من تنظيف الجسم. يمكن اختيار التردد الذي تستخدمه آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية من 10 إلى 500 كيلو هرتز وفقًا لحجم وغرض عنصر التنظيف ، بشكل عام من 20 إلى 50 كيلو هرتز. مع زيادة تردد محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية ، يمكن استخدام مذبذب Langevin ، مذبذب طولاني ، مذبذب سمك ، إلخ. فيما يتعلق بالتصغير ، هناك أيضًا اهتزازات شعاعية واهتزازات انحناء لهزاز الرقاقة. يستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية بشكل متزايد في العديد من الصناعات ، بما في ذلك الزراعة ، والمعدات المنزلية ، والإلكترونيات ، والسيارات ، والمطاط ، والطباعة ، والطائرات ، والأغذية ، والمستشفيات ، والبحوث الطبية.

اللحام بالموجات فوق الصوتية

يمكن تقسيم اللحام بالموجات فوق الصوتية إلى فئتين: لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية ولحام البلاستيك بالموجات فوق الصوتية. من بينها ، تم استخدام تقنية لحام البلاستيك بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع. يستخدم الاهتزاز فوق الصوتي الناتج عن محول الطاقة لنقل طاقة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية إلى منطقة اللحام من خلال اللحام العلوي. نظرًا للمقاومة الصوتية الكبيرة في منطقة اللحام ، أي تقاطع اللحامين ، سيتم إنشاء درجة حرارة محلية عالية لصهر البلاستيك ، وسيتم الانتهاء من أعمال اللحام تحت تأثير ضغط التلامس. يمكن أن يسهل لحام البلاستيك بالموجات فوق الصوتية لحام الأجزاء التي لا يمكن لحامها بطرق اللحام الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر أيضًا رسوم القوالب الباهظة للمنتجات البلاستيكية ، ويقصر وقت المعالجة ، ويحسن كفاءة الإنتاج ، وله خصائص الاقتصاد والسرعة والموثوقية.

الآلات بالموجات فوق الصوتية

يتم تطبيق مادة الكشط الدقيقة على قطعة العمل مع ضغط ثابت معين مع أداة المعالجة بالموجات فوق الصوتية ، ويمكن تشكيل نفس شكل الأداة. أثناء المعالجة ، يحتاج محول الطاقة إلى توليد سعة تتراوح من 15 إلى 40 ميكرون بتردد من 15 إلى 40 كيلو هرتز. أداة الموجات فوق الصوتية تجعل المواد الكاشطة على سطح قطعة العمل تؤثر بشكل مستمر بقوة تأثير كبيرة ، مما يؤدي إلى تدمير جزء الإشعاع بالموجات فوق الصوتية ، وكسر المواد لتحقيق الغرض من إزالة المادة. تُستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية بشكل أساسي في معالجة المواد الهشة والصلبة مثل الأحجار الكريمة واليشم والرخام والعقيق وكربيد الأسمنت ، فضلاً عن معالجة الثقوب ذات الشكل الخاص والثقوب الدقيقة والعميقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة محولات الطاقة فوق الصوتية إلى أدوات القطع العادية يمكن أن تلعب أيضًا دورًا في تحسين الدقة والكفاءة.

الموجات فوق الصوتية لفقدان الوزن

باستخدام تأثير التجويف والاهتزاز الميكانيكي الدقيق لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية ، يتم تكسير الخلايا الدهنية الزائدة تحت البشرة البشرية واستحلابها وتفريغها من الجسم ، وذلك لتحقيق الغرض من فقدان الوزن وتشكيله. هذه تقنية جديدة تم تطويرها دوليًا في التسعينيات. استخدمت شركة Zocchi الإيطالية لإزالة الدهون بالموجات فوق الصوتية لأول مرة في السرير ، وحققت نجاحًا ، وخلق سابقة في الجراحة التجميلية والتجميل. تطورت تقنية إزالة الدهون بالموجات فوق الصوتية بسرعة في الداخل والخارج.

تربية بالموجات فوق الصوتية

يمكن أن يؤدي التردد المناسب وشدة الإشعاع بالموجات فوق الصوتية على بذور النباتات إلى تحسين معدل إنبات البذور ، وتقليل معدل تعفن العفن ، وتعزيز نمو البذور ، وتحسين معدل نمو النباتات. وفقًا للمعلومات ، يمكن أن تزيد الموجات فوق الصوتية من معدل نمو بعض بذور النباتات بمقدار 2 إلى 3 مرات.

جهاز قياس ضغط الدم

يستخدم محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية لاستقبال ضغط الأوعية الدموية. عندما يتم ضغط البالون وضغطه على الأوعية الدموية ، لا يمكن لمحول الطاقة فوق الصوتي أن يشعر بضغط الأوعية الدموية لأن الضغط المطبق أعلى من ضغط توسع الأوعية. عندما ينخفض ​​ضغط الأوعية الدموية إلى قيمة معينة ، يصل ضغط الاثنين إلى التوازن. في هذا الوقت ، يمكن أن يشعر محول الطاقة فوق الصوتي بضغط الأوعية الدموية ، وهو الضغط الانقباضي للقلب. قيمة ضغط الدم. يمكن لمقياس ضغط الدم الإلكتروني أن يقلل من كثافة العمالة للموظفين الطبيين بسبب إلغاء سماعة الطبيب.

جهاز التحكم عن بعد للقياس عن بعد

في البيئات السامة والمشعة وغيرها من البيئات القاسية ، لا يمكن للناس العمل بالقرب منها ، ويحتاجون إلى التحكم فيها عن بُعد ؛ تحتاج المفاتيح الكهربائية مثل أجهزة التلفزيون والمراوح والأضواء إلى جهاز تحكم عن بعد ، ويمكن تركيب محولات طاقة فوق صوتية لنقل الموجات فوق الصوتية من مكان بعيد. يحول محول الطاقة المستقبِل في نظام التحكم الإشارة الصوتية إلى إشارة كهربائية لجعل المفتاح يعمل.

مراقبة حركة المرور

في حركة المرور الحديثة ، من الضروري جدًا مراقبة مرور المركبات وحسابها تلقائيًا من أجل فهم عمل المركبات. على سبيل المثال ، تقوم محطة مراقبة المرور بتركيب محول طاقة فوق صوتي ومعداته المساعدة لكل من جهاز الإرسال والاستقبال. عندما تمر السيارة ، يعود النبض الصوتي ويمكن الحصول على عدد المركبات اليومية عن طريق العد والتراكم. تم تركيب محول ثنائي الغرض في الجزء الخلفي من السيارة لمنع حوادث الاصطدام العكسي. يمكن أن يؤدي تثبيت محول طاقة فوق صوتي كهرضغطية استقبال على الطريق أيضًا إلى مراقبة عامل الضوضاء.

المدى

جهاز قياس المدى بالموجات فوق الصوتية يسمى أيضًا مسطرة الصوت. يقيس الفاصل الزمني للنبض من خلال محول ثنائي الغرض. يمكن لمسطرة الصوت قياس المسافة في حدود 10 أمتار ، ويمكن أن تصل الدقة إلى عدة آلاف.

كشف التسرب والكشف عن الغازات

بالنسبة لنظام الضغط ، عند التسرب ، تحدث ضوضاء النفاثة بسبب اختلاف الضغط بين داخل وعاء الضغط وخارجه. طيف الضوضاء واسع للغاية. بالنسبة للأنظمة غير المضغوطة ، يمكن وضع مصدر فوق صوتي داخل النظام المغلق واستلامه من خارج النظام المغلق. بشكل عام ، سعة الإشارة المقاسة عندما لا يكون هناك تسرب صغيرة جدًا أو لا ، وتميل سعة الإشارة إلى الزيادة فجأة عند نقطة التسرب. يعد اكتشاف تدفق الغاز أيضًا أحد الوسائل المهمة في الصناعة الكيميائية. هناك العديد من التضخمات لاكتشاف التدفق ، مثل مقاييس الدوران وما إلى ذلك. لكن الميزة الرئيسية لاستخدام محول طاقة بالموجات فوق الصوتية هي أنه لا يعيق تدفق السائل.

جمع المعلومات

من أجل تحقيق وظائف مثل المشي الحر في الفضاء والتعرف على الأشياء ، لا تحتاج الروبوتات الذكية فقط إلى استخدام محولات طاقة فوق صوتية لقياس المسافة وتوجيه المكفوفين ولكنها تحتاج أيضًا إلى التعرف على الصور. لذلك ، فإن مصفوفات محولات الطاقة فوق الصوتية الصغيرة مطلوبة لتحقيق وظائف متعددة ، وسيصبح هذا الجانب موضوعًا بحثيًا مهمًا ، مما يجذب العديد من العلماء للسعي لتحقيقه.