جدید ترین ها

آشنایی با سیستمهای اولتراسونیک (Ultra Sound Systems)

آشنایی با سیستمهای اولتراسونیک
اولتراسونیک(Ultrasonic) در فارسی به مافوق صوت ترجمه شده است. همانگونه که از معنی کلمه مشخص است امواج مافوق صوت به امواجی گفته میشود که از محدوده شنوایی انسان خارج است. نوسان پرده گوش و ساختار فیزیکی سیستم شنوایی انسان تنها قادر است فرکانسهای بین 20 الی 20000 هرتز را تشخیص دهد و در صورتیکه موج صدا دارای فرکانسی بالاتر از این حد باشد توسط گوش شنیده نمیشود. بنابراین محدوده فرکانسی مافوق صوت از 20000 هرتز شروع میشود. امواج مافوق صوت در صنایع مختلف استفاده میشوند. برای مثال در پزشکی برای سونوگرافی از امواج مافوق صوت استفاده میشود البته محدوه فرکانسی مورد استفاده در دستگاههای سونوگرافی در حدود 10MHz میباشد که در کاربردهای دیگر میزان فرکانس متفاوت میباشد. از دیگر موارد استفاده از امواج اولتراساند استفاده در صنایع جوش پلاستیک میباشد. در دستگاههای جوش پلاستیک اولتراسونیک فرکانس ارتعاش در حدود 25~50 KHz بوده و روش کلی کار این دستگاهها به شرح زیر میباشد.
دستگاه جوش مافوق صوت از بخشهای اصلی ژنراتور، کانورتر و هورنها تشکیل میشود. ژنراتور مدار الکترونیکی نوسان ساز دستگاه میباشد که موج مافوق صوت را به صورت سیگنال الکتریکی تولید مینماید. مدار مربوطه یک برد الکترونیکی شامل یکسو ساز، نوسان ساز و تقویت کننده است که ورودی آن برق شهر و خروجی آن سیگنال سینوسی با فرکانس مورد نظر میباشد. در ژنزاتورها معمولا با توجه به سرعت سوئیچینگ بالا و تلفات گرمایی، از ترانزیستورهای دو پایه که بدنه فلزی دارد و نقش کلکتور را ایفا میکند استفاده میشود. نوسان ساز، خروجی یکسوساز مدار را به صورت پالس مربعی در آورده و پس از عبور از مدارهای انتگراتور و تقویت کننده سیگنال مورد نظر در خروجی ظاهر میشود. در ژنراتورهای دستگاه به علت گرمای بیش از حد، ترانزیستورها به وسیله هیت سینکهای بزرگ یا فنهای مخصوص، تبادل گرمایی مینمایند. خروجی ژنراتور به وسیله دیگری به نام کانورتر توسط یک زوج سیم متصل میگردد. وظیفه اصلی کانورتر تبدیل ارتعاش یا موج الکتریکی به ارتعاش هم فرکانس مکانیکی است. کانورتر که بلوک هم نامیده میشود از دو آلیاژ متفاوت که به یکدیگر متصل شده اند تشکیل شده است. تکنولوژی ساخت کانورترها در انحصار کشورهای صنعتی بوده و بسته به میزان فرکانس دارای اشکال متفاوتی است. در نمونه های متداول یک آلیاژ به صورت هسته در بین دو قطعه ساخته شده از آلیاژ دیگر محصور میگردد و خروجی ژنراتور یکی به هسته و دیگری به بخش دیگر متصل میگردد. در قسمت انتهایی بخش سوم به نام هورن به کانورتر متصل میگردد. وظیفه هورن، انتقال نوسان به قطعه پلاستیکی و فرم دهی جوش پلاستیک میباشد. نوسان مکانیکی باعث حرکت سریع مولکولهای پلاستیک و نرم شدن آن و در نتیجه امکان جوش دادن آن میشود. در صنایع پلاستیک، جوش دادن به روش گرمایی بیشتر متداول است و در این روش جوش بوسیله قطعه داغ انجام میشود. از نظر کیفی سوختن مواد پلاستیکی و چسبیدن مواد مذاب به اهرم جوش ظاهر نامناسبی در محل جوش ایجاد مینماید. در روش جوش اولتراسونیک این مشکلات وجود ندارد و کیفیت جوش از نظر ظاهری و استحکام با روش حرارتی قابل مقایسه نیست. به همین دلیل در قطعات پلاستیکی که نیاز به استحکام جوش باشد از دستگاههای جوش اولتراسونیک استفاده میشود. برای مثال در سپرهای پلاستیکی خودروها برای اتصال دیاق به سپر از این نوع جوش استفاده میشود.
unit

مورد دیگر استفاده از امواج مافوق صوت، دستگاههای شستشوی اولتراسونیک میباشند که در اشکال و حجمهای متفاوت تولید میگردد. امروزه در بسیاری از صنایع این دستگاهها مورد استفاده قرار میگیرند. نحوه کار در دستگاههای شستشو مشابه با دستگاههای جوش است با این تفاوت که در دستگاههای شستشو یک ظرف از جنس استیل حاوی مایع شستشو، توسط کانورترهایی که به بدنه ظرف متصل شده اند با فرکانس 20~30 KHz ارتعاش نموده و ارتعاش در مایع شستشو جریان میابد. بسته به جنس و اندازه و نوع شستشو، طراحی فرکانس و نحوه قرارگیری کانورترها انجام میگردد. با قراردادن قطعات کثیف و آلوده در مایع مرتعش به سرعت آلودگی از سطح قطعه جدا شده و در ته ظرف ته نشین میگردد. دستگاههای شستشوی اولتراسونیک از حجم 1 لیتر الی 5000 لیتر و یا بالاتر تولید میشود و دارای اشکال متنوع میباشد. در صنایع ماشینکاری دقیق و پس از تراش قطعات حساس، جهت جداسازی براده های میکرونی از سطح قطعه از دستگاه شستشوی اولتراسونیک استفاده میشود. برای مثال پس از تراش سیلندر موتور خودرو و قبل از اتصال به سایر قسمتهای موتور، سیلندر توسط دستگاه شستشو، کاملا عاری از آلودگی میگردد. در صنعت طلاسازی جهت براق نمودن طلاهای کارکرده و یا قبل از ذوب طلا، قطعات شستشوی اولتراسونیک شده و سپس ذوب میگردند. همچنین پس از پولیش کاری طلا قطعات به این روش شسته و براق میگردند.
در صنایع ریخته گری و پس از پولیش قطعات، قبل از فرایند آب کاری شستشوی اولتراسونیک موجب بهبود کیفیت آبکاری و ظاهر قطعات میگردد. همچنین در بسیاری از صنایع دیگر نیز از این روش برای شستشوی قطعات استفاده میشود.
امواج مافوق صوت در صنایع گوناگون کاربردهای متنوعی دارند و در خصوص خدمات این دستگاهها شرکت سروش صنعت آماده همکاری و مشاوره با صنعتگران گرامی میباشد. لطفا نظرات خود را با ما در میان بگذارید.

انتشار توسط 8 تم

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>