Ⅰ 超聲波脫殼原理
超聲波脫殼機
申 請 (專利) 號: 92109896 申 請 日: 19920919
名 稱: 超聲波脫殼機
公 開 (公告) 號: 1084370 公開(公告)日: 19940330
國 際 分 類 號: A23N 5/08,A23N 5/01 范疇分類號: 26A
申請(專利權)人: 張歌今
地 址: (121004)遼寧省錦州市古塔區解放路2段3-5號
發 明 (設計)人: 張歌今 國家/省市: 21
摘要
一種超聲波脫殼方法和為使用該方法而專門設計的超聲波脫殼機,克服了現有技術採用機械方法脫殼,結構復雜,破殼率低且容易將果實破碎的問題,它由送料、脫殼和收集三部分組成脫殼系統,特徵在於採用超聲波發生器進行脫殼,所說的超聲波發生器有一個存氣腔體和具有脫殼腔體的超聲波發生轉子,通過超波發生器產生大於20KHz的超生波,並通過該超聲波的作用,實現對葵花子、蓖麻、松子、榛子、蓮子、花生類堅果的脫殼。優點在於效率高,脫殼率高,而且基本上避免了果仁的破碎。
權利要求
一種超生波脫殼方法,由送料、脫殼和收集三部分組成脫殼系統,其特徵在於所說的脫殼部分採用超聲波發生器進行脫殼,所說的超聲波發生器有一個存氣腔體和一個由電機帶動的,與其配合的,具有脫殼腔體的超聲波發生轉子,超聲波發生轉子和存氣腔體的對應面上各加工有通氣孔,並在存氣腔體上加工有進氣孔,在超聲波發生轉子上加工有進料和出料口,通過存氣腔體的進氣孔外接壓縮機送氣管向存氣腔體供給0.5~5MPa的壓縮空氣,電機轉數控制在3500~10000轉/分,當超聲波發生轉子上的通氣孔與存氣腔體上的通氣孔對正相通時,就產生大於20KHZ的超聲波,並通過該超聲波實現對葵花子、蓖麻、松子、榛子和花生類堅果的脫殼。
Ⅱ 電子廠用來壓合塑膠蓋子的超音波塑膠熔接機的工作原理是什麼
超聲波塑料焊接機的焊接原理是:機器將電能通過超聲換能器轉變成為超聲能(即頻率超出人耳聽覺閾的高頻機械振動能),該能量通過焊頭傳導到塑料工件上,以每秒上萬次的超聲頻率及一定的振幅使塑料工件的接合面劇烈磨擦後熔化。振動停止後維持在工件上的短暫壓力使兩焊件以分子鏈接方式凝固為一體。一般焊接時間小於1秒鍾,所得到的焊接強度可與本體相媲美。
Ⅲ 超聲波振動原理是什麼
一般人聽到的聲音頻率是20~20000Hz的聲波信號,高於20000Hz的聲波為超音波,聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播,即一層強一層弱,依次傳遞,當弱的聲波信號作用於液體時,會對液體產生一定的負壓,使液體內形成許許多多微小的氣泡;而當強的聲波信號作用於液體時,則會對液體產生一定的正壓,因而,液體中形成的微小氣泡被壓碎。經研究證明:超音波作用於液體時,液體中每個氣泡的破裂會產生能力極大的沖擊波,相當於瞬間高達上1000個的大氣壓,這種現象被稱為「空化效應」。超音波清洗正是應用液體中氣泡破裂所產生的沖擊波來達到清洗和沖刷工件內外表面的作用。
當超音波發生器將50Hz的日常供電頻率改變為28KHz(或者更高)後,通過輸送電纜線將其輸送給粘結在盛放清洗液的清洗槽底部(或側面)的超音波換能器,由換能器將高頻的電能轉換成機械振動並發射至清洗液中,當高頻的機械振動傳播到液體里後,液體內即產生上述的「空化效應」,對物體所有表面的附著物產生物理性剝脫力,達到清洗的目的。
由於超音波頻率很高,在液體中產生的空化作用可以達到28000次/秒,幾乎可以說是在不斷的進行,在液體中所產生的空化作用所產生的氣泡數量眾多且無所不在,因此對於工件清洗可以非常徹底,即使是形狀復雜的工件內部,只要能夠接觸到溶液,就可以得到徹底的清洗,又因為每個氣泡的體積非常的微小,因此雖然它們破裂的能量很高,但對於工件和液體來說,不會產生機械性破壞和質地上的改變。
由於超音波的頻率高決定了效應很高,一般被清洗工件的清洗時間為數十秒至幾分鍾,既可達到理想的效果。超音波清洗是在傳統清洗原理的基礎上,採用清洗的高新技術手段,去除物件表面的附著物。對於那些不規則表面、多孔、狹縫、細孔、盲孔、多溝槽的物件,要求表面高質潔凈時,採用超音波清洗特別有效。
Ⅳ 超聲波發生器工作原理
超聲波發生器,又叫超聲波驅動電源、電子箱、控制箱,是大功率超聲系統的重要組成部分。主要作用是產生大功率高頻交流電流,驅動超聲波換能器工作。
杭州成功超聲生產的TJS系列的超聲波發生器具有結構緊湊、安裝方便、操作簡單、性價比高等特點,發生器能自動、快速、准確、連續地執行超聲波驅動工作。
主要特點:
1、自動頻率跟蹤:設備一旦完成初始設置後,就可以連續作業而無需對發生器進行調節。
2、自動振幅控制:當換能器工作過程中負載特性發生變化時,能自動調整驅動特性,從而確保工具頭得到穩定的振幅。
3、系統保護:確保系統在正確操作條件下具備最大的可靠性,當系統在不適宜的操作環境下工作時(如溫度過高、過流、過壓、欠壓、系統錯誤等),發生器將停止工作並報警顯示,以保護發生器和其他的系統組件不被損壞。
4、振幅調整:振幅可在工作過程中瞬間增加或減少,振幅的設置范圍:0%~100%。
5、自動頻率搜索:可以自動測定工具頭的工作頻率並儲存。
超聲波模擬電源沒有以上的自動匹配和調節功能而且功率小。
Ⅳ 超聲波的原理
超聲波又稱為環形usm
它的結構和原理
傳統的馬達都是基於電磁原理工作的,將電磁能量變換成轉動能量。而usm則是基於利用超聲波振動能量變換成轉動能量的全新原理來工作的。
根據將超聲波振動能量變換的方法來分,有三類usm:
1、駐波型(standing
wave
type);
2、行波型(traveling
wave
type);
3、振簧型(vibrating
reed
type).
canon
ef鏡頭中使用的usm,全部屬於行波型。
環形usm的結構很簡單:由具有彈性的定子和轉子組成。
定子是一金屬環,底部有壓電陶瓷元件,上部均勻排列著梯形凸出物。
定子是用特殊材料製造的,它的熱膨脹系數同壓電陶瓷元件的一樣,這樣可以避免溫度變化的影響。
轉子是一個鋁質環,通過凸緣狀彈簧與定子結合在一起。由於鋁材比較軟,所以結合部位是經過特殊處理,增加其耐磨性能。
usm的基本特點:
1、具有低轉速大扭矩的輸出特性;
2、制動力矩大;
3、結構簡單;
4、馬達啟動和制動的可控性非常好;
5、轉動聲音非常小,幾乎無聲。
canon環形usm除具備上述基本特點外,自身的特點:
6、高效率,低功耗;
7、環形的馬達可以與鏡身完美地結合;
8、低轉速,特別適合鏡頭的af驅動;
9、轉動速度可以在0.2rpm
~
80rpm范圍內任意控制;
10、可以實現靈敏度可調的電子mf;
11、工作環境溫度是:-30℃
~
+60℃。
現在基本使用的是usm-m1和usm-l1,usm-l2已經不再使用。
Ⅵ 超聲波的原理是什麼啊
1超聲波簡介
我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波,超聲波具有良好的方向性和穿透能力,特別是在水中,傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用,可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。
人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz,超聲波的頻率大於人類聽覺上限,因此叫做「超聲波」。
超聲波與普通聲波一樣,也具有反射、折射、衍射、散射等特點,但是超聲波的波長較短,有的是幾厘米,低至千分之幾毫米。波長越短,聲波的衍射特性就越差,可以在介質中穩定地進行直線傳播,因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知,聲音在空氣中傳播時,會推動空氣中的粒子振動做功,而聲波功率的大小表示聲波做功快慢,在相同環境下,聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz,因此超聲波的功率較高。
超聲波主要有兩個參數:
頻率:F≥20000Hz(通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波);
功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm。
超聲波具有如下特性:
(1)超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。
(2)超聲波具有很強的傳遞能量的能力。
(3)超聲波具有反射特性,還會產生干涉、疊加和共振現象。
(4)超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。
超聲波的特性及工作原理
2超聲波用途
超聲波在生活中的很多方面都有應用,主要有以下幾個方面:
1)醫學方面
在醫學方面,超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中,超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點,如果將超聲波發射到人體內,它就會在人體內部發生反射,人體內部各個形狀大小都不一樣,因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同,醫生通過對反射回來的聲波進行分析,再結合一些醫學方面的專業知識,就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。
在臨床治療中,超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸,我們知道超聲波的功率很大,利用醫學影像技術,將多束超聲波聚焦在病變的細胞上,控制好照射的強度和時間,短時間的溫度將達到70~100℃,在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。
超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位,這種療法對組織沒有損傷,而且具有無痛、無不適應等優點,在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外,超聲波在體外碎石,理療、牙科等方面也經常使用。
2)超聲清洗
超聲清洗主要基於空化作用,空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時,每一秒都進行著幾萬次這樣的變換,超聲波在液體內部不斷地進行透射作用,在沒有壓力作用時,液體內部就會出現真空核泡群,在有壓力作用時,真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力,因此可以帶走物體表面的污垢,完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件,或者特別小難以清洗的部件,例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高,空化作用的效果會減弱,因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。
3)超聲測距
由於超聲波的波長相對較短,具有良好的方向性和穿透能力,能量消耗的比較慢,在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單,比其他的測距方式都方便容易操作,計算也比較簡便,測量精度也能滿足要求,因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。
Ⅶ 超聲波封殼的原理
超聲波封殼的原理:
在超聲波振動能的作用下,焊接線首先開始熔化,熔體在壓力作用下向被焊產品上下表面鋪展,,當停止超聲後,
溫度降下來熔融塑料凝固從而使被焊產品連接在一起。
知識點延伸:
超聲波封殼是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面,在加壓的情況下,使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。
Ⅷ 超聲波的工作原理是什麼
頻率高於人的聽覺上限(約為20000赫)的聲波,稱為超聲波,或稱為超聲。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性——超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的衍射本領很差,它在均勻介質中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,這一特性就越顯著。功率特性——當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由於超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的。空化作用——當超聲波在液體中傳播時,由於液體微粒的劇烈振動,會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化,並且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
我們知道正確的波的物理定義是:振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件:一是振動源,二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種:一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時,稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時,稱為縱波。二是根據頻率分類,我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ,所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低於這個范圍的波叫做次聲波,超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體里傳播,主要有以下的參數:一是速度V,二是頻率F,三是波長λ。三者之間的關系如下:V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的,所以頻率不同,波長也就不同。另外,還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減,傳播的距離越遠,能量衰減也就越厲害,這在超聲波加工中也屬於考慮范圍。
超聲波在塑料加工中的應用原理:
塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。
Ⅸ 超聲波詳細的工作原理
超聲波工作原理:超聲波清洗原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪信號,通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質,清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡,存在於液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增大,然後突然閉合,在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓,破壞不溶性污物而使他們分散於清洗液中,當團體粒子被油污裹著而黏附在
清洗件表面是,油被乳化,固體粒子及脫離,從而達到清洗件凈化的目的,且通過其空化作用達到洗盲腳的作用。超聲波的危害:超聲波在生物體內傳播時,通過組織間的相互作用,導致生物體機能和結構變化,稱為超聲波的生物效應,產生生物效應的機制是熱效應和空化效應。
所謂的熱效應是指超聲波傳播過程中,部分能量被生物組織吸收轉變為熱能,使組織溫度增高;空化效應是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用,使其突然爆破,產生巨大的瞬間壓力,使組織內部結構改變。
低劑量超聲是潛在的致癌與致畸形因素,而且不同頻率、不同聲強對不同個體有一定危害。因為超聲波對固體和液體都有很強的穿透本領,能量較大時可以使物質微粒作高頻振動,部分能量還可以轉變為熱能,使局部溫度升高。高強度的脈沖超聲波在含有微米級小氣泡的液體中傳播時,可導致氣泡收縮、膨脹以至猛烈爆炸,這種現象稱為「空化現象」。不久前美國著名超生物物理專家卡斯坦森指出,某些臨床使用的超聲圖像診斷儀的最大輸出強度已達1千瓦/平方厘米,這個強度足以使生物體產生瞬態空化現象。對生物體來說,瞬態空化作用時,靠近爆炸氣泡附近的細胞會受到損傷,一般說來,在人體內大多數器官和生物流體中,損傷少量細胞不會對人體產生危害。超聲波對人體危害的原理:超聲波對人體危害的原理是,超聲波在生物體內傳播時,通過組織間的相互作用,導致生物體機能和結構變化,稱為超聲波的生物效應,產生生物效應的機制是熱效應和空化效應。
所謂的熱效應是指超聲波傳播過程中,部分能量被生物組織吸收轉變為熱能,使組織溫度增高;空化效應是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用,使其突然爆破,產生巨大的瞬間壓力,使組織內部結構改變。