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超聲波的頻率范圍_超聲波清洗和超聲波焊接的頻率范圍分別是多少

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發表時間:2019-04-25 18:29網址:http://www.thisweekendsmovies.com/h-nd-561.html

一、超聲波的頻率范圍:


1.超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名。


2.科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。


3.理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在中國北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度,這就是超聲波加濕器的原理。如咽喉炎、氣管炎等疾病,很難利用血流使藥物到達患病的部位,利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效。利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎,從而減緩病痛,達到治愈的目的。超聲波在醫學方面應用非常廣泛,可以對物品進行殺菌消毒。


4.聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大于20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由于其頻率高,因而具有許多特點:首先是功率大,其能量比一般聲波大得多,因而可以用來切削、焊接、鉆孔等。再者由于它頻率高,波長短,衍射不嚴重,具有良好的定向性,工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。 超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動模式,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000HZ 之間)

   頻率范圍劃分

超聲波頻率范圍的劃分


二、超聲波清洗的頻率范圍


低頻超聲波清洗機的頻率一般在20-50khz,高頻超聲波清洗機的頻率一般在50-200khz;工業上用的最多的超聲波清洗機低頻是28KHZ,用的最多的高頻超聲波清洗機的頻率是80khz。

超聲波低頻情況液體中產生的氣泡尺寸大,對清洗物件的作用力更強,同時低頻比較容易損傷腐蝕工件表面;超聲波清洗機高頻穿透力強,復雜盲孔都可以清洗到。

低頻的噪音要高于高頻的噪音。

適用產品的區別:低頻超聲波清洗機適用于大型部件表面、污物與表面結合度較高的工件、表面光澤度要求不高的物件,例如車輛發動機、閥門等大工件;高頻超聲波清洗機適用于對表面光澤度要求高、表面復雜盲孔較多的工件,例如電子零件、磁性材料、硅片鍍膜等。

三、超聲波焊接的頻率范圍


  根據焊接物件的不同有15kHz、20kHz、28khz、30kHz、40kHz。很長一段時間最普遍的是20kHz超聲波塑料焊接機,在20kHz這個頻率適用于大多數熔化熱塑性塑料的焊接,這個頻率也有它的缺點,會產生不可控的機械振動,需要機器增重來減低振動的發生。振動對于一些精密產品容易導致精密的零件受損,對超聲波焊接頻率進行改進成為必然。


        超聲波焊接機在30-40kHz高頻率設備的優點,30-40kHz的波長是20kHz波長的一半,高頻發生裝置轉換器和焊頭體積更小,產生較少的振動對精密零件更安全,減少循環應力,提高機械能量的控制提升焊接速度,降低焊接面的壓力減少產品變形的發生。高頻超聲焊接面限制在6.35毫米內最佳,所以焊接的產品也限制在小型產品上應用。高頻超聲波焊接機適用于熔融特性較好的材料,例如丙烯酯、聚氯乙烯、玻璃纖維填充熱塑性塑料等,正確設置好能量控制能有效提高焊接效率。常見的鉚焊和點焊都在高頻超聲波塑料焊接設備的使用范圍內。
        超聲波焊接機15kHz能對很多種類的熱塑塑料進行快速焊接,焊接時減少材料的降解,設計產品的焊接面也更加簡單。一些高性能工程樹脂材料在20kHz能勉強焊接,靈科超聲波頻率15kHz就能焊接得更好。在15kHz低頻率下,焊頭能產生機械振動頻率低,諧振長,焊接的接觸面積可以更大。所以15kHz的優點是能焊接更大的產品,并且能焊接一些比較軟塑料,遠離焊頭的位置也能進行焊接。





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