فراصوت تجهیز ایرانیان

هر آنچه از التراسونیک می خواهید…

ترانسدیوسرها

ترانسدیوسرهای ساخته شده توسط شرکت فراصوت تجهیز ایرانیان

فرکانس (kHz)
ترانسدیوسر پله ای
25
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
25
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
25
ترانسدیوسر پله ای
20
توان (kW)
ترانسدیوسر پله ای
2
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
3
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
3
ترانسدیوسر پله ای
2
قابلیت نصب کیسینگ خنک کاری
ترانسدیوسر پله ای
دارد
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
ندارد
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
ندارد
ترانسدیوسر پله ای
جنس تطبیق
ترانسدیوسر پله ای
آلومینیوم
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
آلیاژ تیتانیوم
ترانسدیوسر پله ای دارای یک طول موج
آلومینیوم
ترانسدیوسر پله ای

ترانسديوسر التراسونيک

ترانسدیوسر وسیله ­ای است که انرژی را از یک نوع به نوع دیگر تبدیل می­ کند. ترانسدیوسر التراسونیکی انرژی الکتریکی با فرکانس بالا را به موج صوتی (حرکت مکانیکی) که به صورت پالس آکوستیک یا موج فشار نامیده می­ شود، تبدیل می­کند. نمونه­ هایی از ترانسدیوسرهای شستشوی التراسونیکی در شکل 1 نشان داده شده است. دو نوع عمده ترانسدیوسر التراسونیکی وجود دارد:

  • با محرکه مغناطیسی
  • با محرکه پیزوالکتریک

که هر دو انرژی الکتریکی را به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می ­کنند که تفاوت آنها در روش تبدیل است.

انواع ترانسدیوسر التراسونیکی

ترانسديوسر مگنتواستراکتيو (Magnetostrictive Transducer)

ترانسدیوسر با محرکه مغناطیسی از اصل مغناطیس شدن استفاده می­کند که طبق آن مواد فرومغناطیس در اثر میدان مغناطیسی متناوب تغییر ابعاد می­دهند. در ابتدا انرژی الکتریکی متناوب توسط کویل به میدان مغناطیسی متناوب تبدیل شده و این میدان با ایجاد تغییرات ابعادی در ورقه نیکلی یا سایر مواد فرومغناطیس به موج صوتی تبدیل می­شود یعنی ارتعاشات مکانیکی با فرکانس التراسونیکی تولید می­کند (شکل 2). در این حالت فرکانس ارتعاشی نصف فرکانس انرژی الکتریکی منبع است. به علت محدودیت­های مکانیکی از ترانسدیوسرهای با محرکه مغناطیسی (مگنتواستریکتیو) به ندرت در فرکانس­های بالای kHz20 استفاده می­شود. همچنین ترانسدیوسرهای مگنتواستریکتیو نسبت به نوع پیزوالکتریک راندمان کمتری دارند که دلیل اصلی این امر ناشی از دو تبدیل انرژی یعنی ابتدا انرژی الکتریکی به مغناطیسی و سپس مغناطیسی به مکانیکی است که مقدار راندمان در این تبدیلات کاهش می­یابد. به عبارتی در این نوع ترانسدیوسر حدود 50% از انرژی اعمالی به صورت حرارت از دست می­رود که سبب می­شود که پایین نگهداشتن دمای آنها در حمام شستشو مشکل باشد. همچنین این ترانسدیوسرها با شدت ولتاژ کم و جریان بالا به علت نیاز به پلاریزاسیون کار می­کنند.

شماتیک ترانسدیوسر با محرکه مغناطیسی

ترانسديوسر پیزوالکتریکي (Piezoelectric Transducer)

ترانسدیوسر پیزوالکتریک با استفاده از اثر پیزوالکتریکی که در آن برخی از مواد تحت تاثیر میدان الکتریکی تغییر ابعاد می­دهند، بطور مستقیم انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل می­کند. انرژی الکتریکی با فرکانس التراسونیکی به کریستال­های سرامیکی پیزوالکتریکی اعمال می­شود و موجب تغییر ابعادی آن می­شود. با  قطع انرژی الکتریکی اعمالی، سرامیک به ابعاد اولیه خود بر می­گردد و به انبساط و انقباض تا دمپ کامل ادامه می­دهد. در زمان انبساط ترانسدیوسر، موج صوتی یا موج فشار منتشر می­شود. فرکانس موج فشار توسط فرکانس تشدید ترانسدیوسر (مشخصه ساخت) و فرکانس خروجی ژنراتور تعیین می­شود. از پیزوالکتریک­ها می­توان به کریستال­های کوارتز، تیتانات باریم، تیتانات زیرکونات سرب و PZT اشاره کرد. برخلاف ترانسدیوسرهای نوع مگنتواستریکتیو، نوع پیزوالکتریکی به راحتی در فرکانس­های بالا حدود MHz نیز کار می­کند. اکثر ترانسدیوسرهایی که برای مقاصد شستشو به کار می­رود، از نوع پیزوالکتریکی است.

تغییرات ساختاری پیزوالکتریک در اثر میدان الکتریکی

اگر ترانسدیوسر در معرض دمایی بیشتر از دمای کیوری (Curing) سرامیک قرار بگیرد، پیزوالکتریک دی­پلاریزه شده و خاصیت خود را از دست می ­دهد و به خوبی کار نمی­ کند. اگر ترانسدیوسر شستشوی التراسونیک بطور خشک به کار گرفته شود یعنی بدون مایع برای انتقال موج صوتی با شدت بالا، موجب شکستن یا تراشه شدن آن می­ شود.