ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электромагнитные преобразователи из "Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах" При помещении пьезокераыического кристалла в электрическое поле происходят процессы, сходные с намагничиванием ферромагнетиков. Кристаллическая рещетка кристалла при этом деформируется в направлении поля и размеры кристалла меняются. [c.51] В качестве материала для пьезопреобразователей используют керамику на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС), обладающую высоким пьезомодулем, значительной диэлектрической проницаемостью, малой гигроскопичностью, сравнительно большой электрической и механической прочностью. Для излучателей акустических колебаний наиболее подходяща пьезокерамика типа ЦТС-19 и ЦТС-23. [c.51] Пьезокерамические преобразователи, использ емые в акустических установках, как правило, резонансные системы, работающие на частотах основного резонанса или нечетных гармоник. Чаще всего используются так называемые составные или пакетные преобразователи, состоящие из трех пластин. Среднюю пластину изготавливают из пьезокерамики, а крайние (их называют накладками)—из металла. [c.51] Присоединение к плоскому пьезоэлементу дополнительных масс накладок увеличивает общую высоту полуволнового излучателя и снижает его частоту. Излучающая накладка в пакетном преобразователе изготавливается из дюралюминия, а отражающая—из стали. Такой выбор материала обусловлен тем, что для повышения 1 ПД преобразователя необходимо уменьшить отношение волновых сопротивлений излучающей и отражающей накладок. [c.51] Пакетные преобразователи широко используются для создания низкочастотных (около 20 кГц) преобразователей. Конструкции низкочастотных пьезокерамических преобразователей показаны на рис. 3.11. [c.51] При разработке излучателей этой конструкции использовали кольца из керамики ЦТС-19 следующи.х размеров наружный диаметр 50 мм, внутренний 20 мм, толщина 8 мм для преобразователя на частоту 18 кГц и толщина 4,5 мм для преобразователя на частоту 44 кГц. [c.52] Так как увеличение нзлучающей площади путем увеличения диаметра пьезоэлемента нецелесообразно ввиду возникновения радиальных и поперечных колебаний, излучающую площадь увеличивают, собирая отдельные излучатели в блоки. Таким образом выполнен пьезокерамический излучатель типа ПП1-2,5/18, содержащий 32 пакетных преобразователя типа ПП1-0,1/18 (рис. 3.12). [c.52] Пьезокерамические излучатели использованы при разработке малогабаритных акустических установок, нашедших применение в лабораторных исследованиях. [c.52] Эти установки в настольном исполнении представляют собой комплект, состоящий из генераторов различной мощности и ванн различного рабочего объема. [c.52] Выпускае.мая промышленностью лабораторная ультразвуковая центрифуга, в которой использованы цилиндрические пьезокерамические преобразователи из керамики ЦТС-19, предназначена для разделения тонкодисперсных систем (суспензий, коллоидов, гидрозолей и др.). Эффективность разделения в ультразвуковой центрифуге значительно выще, чем в обычной, ввиду одновременного воздействия на разделяемые продукты центробежного и акустического полей. [c.53] Центрифуга (рис. 3.13) имеет сменный угловой ротор с акустическими стаканчиками — излучателями, скоростную насадку, двигатель, станину и ультразвуковой генератор. В гнездах ротора установлены два акустических стаканчика — излучателя и два контрольных пластмассовых стаканчика. [c.53] Акустические волны в электромеханическом преобразователе создаются в результате колебаний магнитной механической системы в жидкости. [c.53] К недостаткам преобразователей такого типа относится то, что они могут работать только на низких частотах (до 1 кГц), так как при повыщении частоты резко возрастают электрические потери на вихревые токи и гистерезис. [c.53] Вернуться к основной статье