Introduktion til princippet om ultralyd forstøvning
Aug 05, 2021
Installer det piezoelektriske keramiske ark (almindeligvis kendt som ultralydsforstøvningsark) i bunden af en vandbeholder, og et drevkontrolkredsløb genererer en drivende spænding, der er i overensstemmelse med forstøvningspladens resonante frekvens og anvender det på forstøvningsarket, og forstøvningsarket genererer oscillationsenergi. Den oscillerende energi formerer sig i vandet langs retningen vinkelret på overfladen af forstøvningsarket. I tilfælde af en passende vanddybde koncentrerer vandoverfladen på energiformeringsaksen en vandsøjle, og et stort antal små spændingsbølger koncentreres i forenden af vandsøjlen, hvilket får vandoverfladen til at stige. Vandets overfladespænding reduceres kraftigt, og vandoverfladen er opdelt i mange små områder af bølgelængden af overfladespændingsbølgen. princip.
Ultralyd forstøvning er processen med at bruge ultralydsenergi til at danne fine dråber væske.
Der er to måder, hvorpå ultralyd kan forstøve væsker:
1. Det tynde væskelag på den vibrerende overflade ophidser en kapillær tyngdekraftsbølge under ultralydsvibrationer.
2. Forstøvningsmetoden er, at ultralydfontænen danner tåge.
metode 1
Der er to teoretiske forklaringer på princippet. De er mikro chokbølge teori og overflade spænding bølge teori, henholdsvis.
På den ene side forklarer mikrochokteorien, at kavitationseffekten af ultralydbølger i det flydende medium fører til generering af mikrochokbølger og dermed fænomenet forstøvning. Denne teori mener, at kavitationseffekten er den direkte årsag til forstøvningen af væsken. Når kavitationsboblen kollapser, ud over at generere varme og lysstråling, udstråles resten i form af en mikrochokbølge. Når mikrochokbølgen når en vis intensitet, vil det forårsage den flydende forstøvning Når mikrochokbølgen når en vis intensitet, forårsager det forstøvningen af væsken.
På den anden side mener teorien om overfladespænding, at dannelsen af dråber skyldes ustabiliteten i den flydende overfladebølge, hvilket får væsken til at forstøve. Under kraftens virkning vinkelret på overfladespændingsbølgen, når amplituden af den vibrerende overflade når en vis værdi, vil dråben flyve ud fra bølgekammen for at danne forstøvning. Denne teori hævder, at en overfladespændingsbølge producerer dråber på sit våbenskjold, hvis dråbestørrelse er proportional med bølgelængde.
Metode 2
Fountain forstøvning, som er en fælles form, bruger piezoelektriske wafers som transducere til at generere ultralydbølger i megahertz-området. Normalt er dannelsesmekanismen for springvandsforstøvning som følger. Når ultralydsfrekvensen af ultralydtransduceren er megahertz, er ultralydsbølgens direktehed og dens kavitationsfelt meget god, så opløsningen i kontakt med den vil blive sprøjtet til at danne en "ultralyd springvand" .
Et stort antal aerosoler produceres samtidig med ultralydfontænen produceres. Blandt dem kan "ultralyd springvand" betragtes som et opad jetted ultralyd kavitation felt, som besidder en ensrettet stråling kraft og en symmetrisk hvirvlende lydstrøm. I dette kavitationsfelt er fordelingen af kavitationsbobler meget anderledes. Når væsker som vand er hulrum, på grund af effekten af akustisk strålingstryk, på grund af tætheden af kavitationsbobler på grund af den fysiske virkning af ultralydsstrålingskraft og klyngestråle, er den koncentrerede termiske effekt og mekaniske virkning af et stort antal kavitationsbobler mere fremtrædende på forsiden af springvandet. , er lydenergitætheden også stærkt forbedret langs jetretningen på grund af ultralydsfri jet og flokstråle.
I ultralydfontænen er sammenbruddet af et stort antal kavitationsbobler, den højtemperatur akustiske jet og højtrykschokbølgen, når den brister, de vigtigste mekanismer i ultralydfontænen. Og andre mekaniske omrøringseffekter, termiske effekter osv. findes også på samme tid. Ultralyd befugtere designet ved hjælp af dette princip bruges ofte som indendørs befugtning enheder. Det kan befugtere computerrum og uld spinning workshops for at fjerne statisk elektricitet fra udstyr; tilføje lægemidler til indendørs sterilisering og desinfektion, udføre ansigts skønhed, og form bonsai.
