Beth yw unffurfiaeth osgled transducer?

Gyflwyna

 

Mae unffurfiaeth osgled (fel arfer dim ond "unffurfiaeth") yn fesur o amrywiad osgled ar arwyneb penodol.

 

Angen lifer osgled unedig

 

Er enghraifft, mewn cymhwysiad weldio plastig ultrasonic, mae dwy stribed unffurf o drwch a hyblyg iawn yn cael eu weldio gyda'i gilydd. Er mwyn weldio yn unffurf ar hyd y cymal, rhaid danfon yr un faint o egni ultrasonic i bob pwynt ar hyd y cymal wedi'i weldio. Gan fod trosglwyddo egni yn swyddogaeth o osgled osgled y wialen osgled, mae trosglwyddo egni cyfartal yn gofyn am osgled cyfartal y wialen osgled ym mhob safle lle mae'r wialen osgled yn cysylltu â'r stribed. Os yw osgled arwyneb y wialen osgled yn anwastad, efallai na fydd gan rai rhannau o'r cymal weldiadau annigonol, tra bydd gan eraill weldiadau gormodol. Felly, mae unffurfiaeth osgled ar wyneb y lifer osgled yn ystyriaeth bwysig wrth ddylunio'r lifer osgled. (Nodyn: Ar hyn o bryd, bydd y drafodaeth hon yn gyfyngedig i unffurfiaeth wyneb y corn. Fodd bynnag, mae unffurfiaeth osgled arwyneb y sgriw hefyd yn bwysig a bydd yn cael ei drafod yn nes ymlaen.)

Bydd yr union ofynion unffurfiaeth yn dibynnu ar y cais. Gall plastigau anhyblyg oddef gwiail osgled anwastad i raddau. Mae hyn oherwydd y gall y plastig caled drosglwyddo egni ultrasonic i ardaloedd ar y cyd cyfagos, gan arwain at ddosbarthiad egni mwy unffurf ar hyd y cymalau. Yn ogystal, mae plastigau anhyblyg yn caniatáu ar gyfer cysylltiadau (cyfarwyddwyr ynni), weithiau'n gwneud iawn am unffurfiaeth annigonol y wialen osgled. Yn olaf, dim ond cryfder weldio cyfartalog penodol sydd ei angen ar lawer o gymwysiadau weldio plastig, gan ganiatáu ar gyfer rhywfaint o or -weldio ac o dan weldio ar hyd y cymal.

 

 

Pan fydd angen unffurfiaeth uchel:

1. Wedi'i selio. Mae'r sêl aerglos yn gofyn am gryfder bondio digonol ar hyd ei gyrion cyfan. Mae'r corn unedig yn cynyddu'r tebygolrwydd o lwyddo.

2. Cymwysiadau Ffilm Tenau. Wrth weldio ffilmiau tenau (fel ffabrigau ffibr synthetig), mae'r ffilm yn rhy hyblyg i drosglwyddo egni ultrasonic i ardaloedd cyfagos. Ar ben hynny, ni ellir dylunio'r ffilm hon mewn cydweithrediad â chyfarwyddwr ynni. Felly, mae'r cyfrifoldeb llawn am weldio cywir yn gorwedd gyda'r pen weldio (gan dybio bod y gosodiad wedi'i ddylunio'n gywir).

3. Lifer osgled cyfansawdd. Mae'r wialen osgled gyfansawdd yn cynnwys gwialen osgled mam wedi'i chysylltu â gwialen osgled pigfain. Os nad oes gan y lifer osgled fam osgled arwyneb unffurf, bydd y lifer osgled domen yn plygu. Gall hyn arwain at fethiant blinder y wialen osgled domen, problemau cysylltu rhwng y domen a'r wialen osgled fam, diffygion plygu'r trawsnewidydd, problemau cyseiniant ffug, a weldio gwael.

4. Cysylltydd osgled uchel. Pan fydd y cymal yn gweithredu ar osgled uchel, gall ddirywio oherwydd symudiadau micro ar y rhyngwyneb cyswllt. Bydd hyn yn arwain at gynhyrchu gwres a cholli pŵer uwch; Os yw'r broblem yn ddifrifol, gall y cymalau fynd yn sownd. Os oes gan y cymal osgled uchel a bod unffurfiaeth y lifer osgled ar y cymal yn wael, yna bydd y broblem hon hyd yn oed yn waeth.

 

Rhesymau dros anwastadrwydd

Mae osgled anwastad yn cael ei achosi gan gyplu Poisson, felly pan fydd y cyseinydd yn dirgrynu'n hydredol, bydd yn "anadlu" yn ochrol. Fodd bynnag, nid yw'r anadlu hwn yn unffurf ar hyd y cyseinydd - hynny yw, mae maint yr anadlu ar ei uchaf ar bwynt y straen uchaf (straen). Felly, ar gyfer cyseinyddion anffurfiol, bydd resbiradaeth ar ei uchaf ar y nodau ac ar ei isaf (bron yn sero) ar yr arwynebau allbwn ac mewnbwn. Mae'r dosbarthiad anadlu anwastad hwn yn arwain at osgled wyneb anwastad. Dangosir yr effaith hon yn y ffigur canlynol.

 

 

Mae cyfaint anadlu yn dibynnu ar dri ffactor

 

1. Cymhareb Poisson. Mae deunyddiau sydd â chymhareb Poisson uchel yn anadlu'n fwy, gan arwain at lai o unffurfiaeth osgled.

2. Tonfedd llinell mân. Mae gan ddeunyddiau â thonfeddi byr (cyflymderau tonnau isel) fwy o straen ar osgled penodol, gan arwain at fwy o resbiradaeth.

3. Dimensiynau Llorweddol. Bydd cyseinydd gyda lled, trwch neu ddiamedr mwy yn anadlu mwy na'i gyseinydd teneuach.

Mae'r ffactor cyntaf yn dibynnu ar y deunydd yn unig. Mae'r ail ffactor yn dibynnu ar y deunydd (cyflymder tonnau) ac amlder. Mae'r trydydd ffactor yn dibynnu ar ddyluniad y cyseinydd. Gellir diffinio siâp main cyseinydd trwy gyfuno'r ail a'r trydydd ffactor.

Ar gyfer cyseinyddion anffurfiol, y dimensiwn ochrol yw'r diamedr. Felly, pan fydd diamedr y cyseinydd yn hafal i hanner tonfedd y llinell denau, yr hyd main yw 1. 0.

Mae tonfedd yn gymesur yn wrthdro ag amlder. Felly, os yw dimensiynau ochrol y cyseinydd yn aros yr un fath, gall y cyseinydd ymddangos yn denau ar 20 kHz ond gall ymddangos yn "gadarn" ar 40 kHz. (Nid oes unrhyw werth main penodol i ystyried cyseinydd yn gadarn.)

 

Felly, er mwyn lleihau anadlu a gwella unffurfiaeth --

 

1. Dylai'r cyseinydd fod yn fain (tonfedd hir a dimensiwn ochrol bach).

2. Dylai'r deunydd cyseinydd fod â chymhareb Poisson isel.

Mae'r tabl a'r siart ganlynol yn dangos effeithiau corn Ø 125 mm 20 kHz heb ei wneud wedi'i wneud o ddeunyddiau acwstig nodweddiadol (alwminiwm, titaniwm, a dur) a dau ddeunydd eithaf eithafol (cyfansawdd beryllium alwminiwm a phres).

 

Nodyn Tabl:

 

1. Mae'r lifer osgled yn anffurfiol ac nid oes ganddo sgriwiau.

2. Mae'r tabl canlynol yn darparu rhywfaint o wybodaeth ychwanegol o'r tabl blaenorol. Sylwch fod yr eiddo deunydd cyffredinol yn cael eu defnyddio ar gyfer alwminiwm, titaniwm a dur.

 

3. Cyfrifiad cyflymder tonnau llinell mân yw

4. Mae'r hyd tiwnio a roddir yn berthnasol i'r corn Ø 125 mm heb ei siâp 20 kHz yn unig.

5. Mae'r osgled rheiddiol uchaf yn digwydd wrth y nod. Mae ei werth yn gysylltiedig â'r osgled echelinol yng nghanol wyneb y wialen osgled.