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超聲波技術的應用現狀

2022-04-19 17:40
隨著超聲技術的深入研究和廣泛應用，對于超聲波電源的需求也越來越廣泛。目前功率超聲技術主要應用于超聲波清洗、超聲波焊接、超聲波電機和超聲波采油等領域。

下面主要介紹功率超聲這四個方面的應用：

（1）超聲波清洗超聲波清洗的原理是將超聲波電源產生的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩信號，傳遞到清洗槽中的清洗溶劑中。利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。超聲波清洗的清洗效果遠遠超過傳統的清洗方法，特別是表面比較復雜的工件，例如表面不平整的機械零件。對于一些體積小、清潔度要求高的產品，如鐘表、電路板元器件和電子元器件等，通過超聲波清洗也可以達到理想的效果。相比于傳統的人工清洗，超聲波清洗具有清洗效果好、清洗速度快、清洗效率高等特點，在機械、醫療、紡織行業以及其他各類工業領域中得到了廣泛應用。

（2）超聲波焊接超聲波焊接是將超聲波電源轉換為高頻電能驅動換能器，隨后傳遞到焊區，產生局部高溫，使表面達到熔化狀態從而達到焊接的目的。超聲波焊接可以分為超聲波塑料焊接和超聲波金屬焊接。隨著大量塑料及復合材料應用于工業生產，日常生活中電子工業的飛速發展以及一些新型大功率換能器的出現，塑料超聲波焊接以其焊接速度快、焊縫質量好、易于自動化、適合于大批生產等優勢得到了極為廣泛的應用。超聲波金屬焊接對超聲波技術的要求更高，相比于普通的塑料焊接，超聲波金屬焊接對功率容量、穩定性及自動化控制等各個方面都提出了更高的要求。隨著超聲技術的發展，超聲波焊接技術廣泛應用于電子工業、電器制造、航空航天、密封技術等方面。

（3）超聲波電機超聲波電機一般由振動體（相當于傳統電機中的定子，由壓電陶瓷和金屬彈性材料制成）和移動體（相當于傳統電機中的轉子，由彈性體、摩擦材料和塑料等制成）組成。在振動體的壓電陶瓷振子上施加高頻交流電壓時，利用逆壓電效應或磁致伸縮效應使振子表面的質點產生一定規律的振動，并通過摩擦驅動轉子。超聲波電機具有低轉速、響應速度快、輸出力矩大、體積小、功率密度高等特點，廣泛應用于微型器械、光學設備、航空航天和精密儀器儀表等領域。

（4）超聲波采油
超聲波采油技術是在采油的過程中，將超聲波作用于油層的巖縫中，使得油層孔隙結構和流體的物性、狀態發生改變，使原油能夠更加順利的通過巖縫，從而提高原油的產量和采收率。

近年來，超聲波采油技術受到廣泛關注。超聲波采油能夠實現在海上作業或者各種惡劣條件下的作業，并且相較于傳統的采油技術，超聲波采油投入的資源少，占用空間少，操作方便，工作效率高，同時能夠穩定的增加原油的產量。
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