Ультразвуковые пьезоизлучатели: что это и как выбрать лучший для ваших нужд

Пьезоэлектрический эффект уже давно используется в работе небольших, но важных устройств – ультразвуковые пьезоизлучатели. В основе лежит не только вышеописанный эффект, но и способность материалов меняться под воздействием электрического поля, а также генерировать электрозаряд при физическом воздействии.

В этом материале рассмотрим, что собой представляют пьезоизлучатели, где применимы и какие выбрать для своих целей.

Из чего состоят и как работают пьезоизлучатели

Ультразвуковой пьезоизлучатель представляет собой небольшое устройство, работающее на основе пьезоэлектрического эффекта. Понять принцип работы можно по основным компонентам, из которых состоят устройства:

• Пластина из специальной керамики (в некоторых случаях диск из пьезополимеров).
• Электроды для подачи напряжения.
• Корпус для защиты от внешней среды и прочного крепления.

Когда на устройство, а именно его электроды, подается напряжение заданной частоты, то пьезоэлементы начинают совершать колебания. Причем мы говорим о механических колебаниях, которые и превращаются в ультразвуковые волны. Есть и другой вариант использования, когда при деформации пьезоэлемента образуется электрический сигнал.

Стоит отметить, что пьезоизлучатели позволяют работать с высокими частотами, чем ближайшие аналоги, в том числе динамические. В последних используется классическая схема: катушка и магнит. Соответственно, коэффициент работы (преобразования) пьезоизлучателей будет всегда выше.

Как выбрать подходящий пьезоизлучатель

Если вкратце, то алгоритм выбора будет включать в себя несколько этапов:

• Учесть мощность и частотный диапазон.
• Рассчитать вливание среды и температурных показателей.
• Уточнить совместимость пьезоизлучателя с другими устройствами.
• Выбрать оптимальный вариант крепления.

Разумеется, многое будет зависеть от рабочей частоты. Например, если речь идет о стандартных ультразвуковых увлажнителях воздуха, тогда используется частота до 1-2 МГц при мощности до 60 Вт. Пьезоизлучатели являются незаменимыми элементами в медицине – ультразвуковые скальпели с рабочей частотой около 50 кГц.

Сфера применения довольно обширная. Например, это могут быть устройства для сварки или автомобильной сигнализации, а еще парктроник (датчики), оборудование для очистки деталей ультразвуком и многое другое.

Важные моменты при выборе пьезоизлучателя

Итак, если вам нужно устройство для конкретной работы, тогда определяем мощность и диапазон частот. Все пьезоизлучатели имеют точные характеристики, в том числе по рабочим температурам, влажности и прочим параметрам. Важно уточнить наличие блока питания, усилителя и габаритные размеры.

Например, если вам нужен пьезоизлучатель для очистки деталей ультразвуком, тогда можно использовать формулу:

М = К * П * И

Где М – мощность (Вт), К – коэффициент пропорциональности, П – площадь изучающей поверхности (м2), И – интенсивность работы (Вт на м2).

Как правило, если излучатели используются для профессиональной очистки ультразвуком, лучше выбирать низкочастотные модели. В более сложных, таких как медицинские сканеры, используются высокочастотные пьезоизлучатели, которые имеют компактные размеры. Для обычной работы с ультразвуковой ванной подходят недорогие модели, которые можно найти на сайте компании «Кварцы».

Рекомендуем в первую очередь подбирать правильную рабочую частоту с учетом вашего оборудования и задач. Мощность будет влиять на интенсивность работу и площадь излучаемой поверхности.

Хит

Счетчик аналоговый KD800 (5+1) (Сч.цик.WLK100-6)

150 ₽

Хит

Трансформаторы МИТ-4В

380 ₽

Хит

Чип-конденсатор 1206F104M500NT 50V 0.1мкф Y5V 20% 1206

1 ₽

Хит

- 28%

Инверторная сплит-система Royal Clima ARIA DC Inverter RCI-ARE28HN

белый

30 190 21 800 ₽