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超声波输出功率的测定方法
(1) 声波声压仪直接测定
超声波洗净设备开机后,直接将声压仪探头放入槽内液体中,即可测得功率大小。目前,由于声压仪需要进口,而且价格很贵(测量小功率的超声波声压仪在国外大约需要数万元人民币,大功率的还要高)。所以,国内应用会有一定的限制(即使国外厂家也不是很普及的使用)。
(2)功率计测量法
采用高频功率计直接接在振子上,开机测量输入给振子的功率值。该方法更为简便。目前国内已有进口高频功率计出售,可以考虑使用。
(3)温度换算法
先在清洗槽内放入清水,稍等片刻使清洗槽金属温度与水温中和后,测量水温;然后开动超声波清洗机,因超声波振动使水升温的速度在最初的两小时内是近乎线形上升的,所以开机1小时后测量水的温度。最后根据水的比热和清洗槽金属的比热及温度,经过时间等数据可以大致换算出超声波的真正功率值。该方法是最容易掌握的也比较实用的一种方法。该方法已列入国外有关超声波的书籍中。
(4)超声波发生器输入功率测量法
设备开机后,直接测量超声波发生器的输入电压、电流,然后计算出超声波发生器的输入功率。我国目前多采用该方法进行测定。但因发生器的传播效率的不同,最后超声波的洗净效率也不同。所以该方法具有一定的经验性。
实际生产过程中,用水作为清洗介质调试超声波清洗机时,得到的功率值,按经验只要达到额定功率的约70%就可以了。因为用户使用时采用不同的清洗剂,功率具有10—30%的上升空间。
比如,采用超声波发生器输入功率测量方法调试设备时,清洗槽内为单纯的水时,测量电流为1A,向槽中加入少量洗涤剂后,电流就会立即上升。
上述方法中,采用声压仪测量时,一定要测量不同液深的数值。因为超声波是从槽底向上以正弦波方式传播的,如图5所示,1/2波长的整倍数位置的功率最大,中间1/4波长的整倍数位置的功率最低(即盲区位置)。采用测量超声波发生器输入功率的情况,可采用边测量边放水的方法,测量出最大电流,即可计算出最大的输入值。最后以最大值为准。
超声波清洗设备制造业与其他行业的最主要区别是,不能利用生产线进行大规模连续性生产。从清洗槽制造、振子和加热器的安装、系统的配线到设备的调试,需要采用手工操作的工作很多。虽然每台设备的设计和制造都不大相同,但掌握了一定的原则后,都能设计和制造出合格的产品,所以超声波洗净设备制造行业是最适合“量身定做”的行业
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