УЗ преобразователи и колебательные системы

Ультразвуковые преобразователи и колебательные системы предназначены для преобразования электрической энергии ультразвуковой частоты в энергию механических колебаний и преобразования и транспортировки механической энергии в технологическую зону.


В зависимости от назначения в ультразвуковых технологических установках применяют пьезокерамические (пьезоэлектрические) или магнитострикционныепреобразователи.

Магнитострикционные преобразователи имеют большую долговечность, допускают преобразование электрической ультразвуковой частоты в механические колебания той же частоты большей мощности. Недостаток таких преобразователей - необходимость водяного охлаждения при работе, высокая стоимость и низкий КПД (30%).

Генераторы на магнитострикционных преобразователях требуют обеспечения большого тока подмагничивания (до 20А и выше) и применения дорогостоящих развязывающих дросселей.

Пьезокерамические преобразователи значительно дешевле, не требуют охлаждения при работе и имеют значительно более высокий КПД (до 70%). Недостаток таких преобразователей - невозможность преобразования значительных электрических энергий и меньший срок службы.

Применение пьезоэлектрических преобразователей окупается их значительной дешевизной в случае, когда требуется обработка небольших площадей.

Из-за более высокой стоимости технологии производства магнитострикционных преобразователей, высоких требований к инженерной квалификации, предъявляемых при их производстве, большинство производителей ультразвуковых систем используют пьезоэлектрические преобразователи.

Сравнительные характеристики типов преобразователей

Магнитострикционные преобразователиПьезокерамические преобразователи
 • эксплуатационные характеристики преобразователя никогда не ухудшаются;
 • паяные соединения преобразователи никогда не выходят из строя (не отсоединяются);
 • соединение металл-металл обеспечивает более эффективную передачу энергии;
 • один из немногочисленных случаев пожизненной гарантии изделия в промышленности;
 • мощные диафрагменные излучатели практически не изнашиваются (из-за кавитационной эрозии);
 • большая масса преобразователей делает их нечувствительными к изменениям нагрузки;
 • мощность единичного излучателя может достигать 5 кВт, а при частотах около 10 кГц - 10 кВт;
 • при работе преобразователя требуется жидкостное охлаждение (при мощностях до 200 Вт возможно принудительное воздушное охлаждение).
 • не требуют жидкостного охлаждения при работе, обычно применяют принудительное воздушное охлаждение при помощи вентиляторов;
 • по сравнению с магнитострикционными могут работать в более широком диапазоне частот (до 60 кГц и выше);
 • мощность (акустическая) единичного излучателя не превосходит нескольких сотен Ватт, поэтому для увеличения мощности установки в целом требуется большее их количество;
 • легкие диафрагменные излучатели изнашиваются (из-за кавитационной эрозии);




ВНИИТВЧ выпускает следующие типы преобразователей и колебательных систем:

 • Пьезокерамические преобразователи и колебательные системы
 • Магнитострикционные преобразователи и колебательные системы