УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ
В настоящей статье описывается конструкция ультразвукового ппьезоэлектрического преобразователя увеличенной акустической мощности. Повышение мощности достигается за счет суммирования акустической мощности нескольких преобразователей Ланжевена, установленных на единой излучающей накладке. Проведен...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2022-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/298 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832572850544836608 |
|---|---|
| author | Андрей Викторович Шалунов Владимир Николаевич Хмелев Виктор Александрович Нестеров Александр Сергеевич Боченков |
| author_facet | Андрей Викторович Шалунов Владимир Николаевич Хмелев Виктор Александрович Нестеров Александр Сергеевич Боченков |
| author_sort | Андрей Викторович Шалунов |
| collection | DOAJ |
| description | В настоящей статье описывается конструкция ультразвукового ппьезоэлектрического преобразователя увеличенной акустической мощности. Повышение мощности достигается за счет суммирования акустической мощности нескольких преобразователей Ланжевена, установленных на единой излучающей накладке.
Проведенные исследования позволили установить, что основной недостаток этого пьезопреобразователя заключается в разрушении пьезокерамических колец в следствии высокой неравномерности распределения амплитуд колебаний в местах их установки.
Теоретические и экспериментальные исследования позволили провести оптимизацию и устранить выявленный недостаток пьезоэлектрического преобразователя. При этом в качестве критерия оптимизации был выбран максимум равномерности распределения амплитуд колебаний в области присоединения пьезокерамических колец. В результате проведенных исследований разработана оптимизированная конструкция высокочастотных преобразователей. Определено, что установка 9-11 радиально расположенных пьезокерамических пакетов обеспечивает минимальную неравномерность колебаний в области присоединения пьезоколец при этом преобразователь рассчитанный на 30 кГц обеспечивает акустическую мощность не менее 1450 Вт с КПД 78%. |
| format | Article |
| id | doaj-art-fb22f40e0d7c43e9b1c336c2f519291c |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2022-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-fb22f40e0d7c43e9b1c336c2f519291c2025-02-02T07:36:49ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212022-12-0124667610.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.009298УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИАндрей Викторович Шалунов0Владимир Николаевич Хмелев1Виктор Александрович Нестеров2Александр Сергеевич Боченков3Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»В настоящей статье описывается конструкция ультразвукового ппьезоэлектрического преобразователя увеличенной акустической мощности. Повышение мощности достигается за счет суммирования акустической мощности нескольких преобразователей Ланжевена, установленных на единой излучающей накладке. Проведенные исследования позволили установить, что основной недостаток этого пьезопреобразователя заключается в разрушении пьезокерамических колец в следствии высокой неравномерности распределения амплитуд колебаний в местах их установки. Теоретические и экспериментальные исследования позволили провести оптимизацию и устранить выявленный недостаток пьезоэлектрического преобразователя. При этом в качестве критерия оптимизации был выбран максимум равномерности распределения амплитуд колебаний в области присоединения пьезокерамических колец. В результате проведенных исследований разработана оптимизированная конструкция высокочастотных преобразователей. Определено, что установка 9-11 радиально расположенных пьезокерамических пакетов обеспечивает минимальную неравномерность колебаний в области присоединения пьезоколец при этом преобразователь рассчитанный на 30 кГц обеспечивает акустическую мощность не менее 1450 Вт с КПД 78%.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/298преобразователь ланжевена, ультразвуковой излучатель, высокочастотные колебания |
| spellingShingle | Андрей Викторович Шалунов Владимир Николаевич Хмелев Виктор Александрович Нестеров Александр Сергеевич Боченков УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ Ползуновский вестник преобразователь ланжевена, ультразвуковой излучатель, высокочастотные колебания |
| title | УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ |
| title_full | УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ |
| title_fullStr | УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ |
| title_full_unstemmed | УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ |
| title_short | УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ |
| title_sort | ультразвуковой преобразователь с радиально расположенными пьезокерамическими пакетами |
| topic | преобразователь ланжевена, ультразвуковой излучатель, высокочастотные колебания |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/298 |
| work_keys_str_mv | AT andrejviktorovičšalunov ulʹtrazvukovojpreobrazovatelʹsradialʹnoraspoložennymipʹezokeramičeskimipaketami AT vladimirnikolaevičhmelev ulʹtrazvukovojpreobrazovatelʹsradialʹnoraspoložennymipʹezokeramičeskimipaketami AT viktoraleksandrovičnesterov ulʹtrazvukovojpreobrazovatelʹsradialʹnoraspoložennymipʹezokeramičeskimipaketami AT aleksandrsergeevičbočenkov ulʹtrazvukovojpreobrazovatelʹsradialʹnoraspoložennymipʹezokeramičeskimipaketami |