淺析超音波清洗機換能器的布陣方法

淺析超音波清洗機換能器的布陣方法

超音波清洗機的規格不同，清洗所需要的換能器數目、清洗參數以及排布方式也不同。一般來講，需清洗物品的體積越大，清洗設備需設置的聲學參數越大，而影響設備聲學參數的因素有換能器的數量和布陣方式。在市面上大多數超音波清洗機中，換能器通常采用方形和三角形兩種布陣方式。

為了探討哪種換能器布陣方法更有利于超音波清洗機，人們通過CATIA建立了換能器振板的裝配模型，在模型中，方形列陣共采用了12個換能器，各換能器之間左右間距為90mm，上下間距為44.5mm；三角形列陣共采用了11個換能器，各換能器之間左右間距為90mm，上下間距為51.5mm。將裝配好的超音波清洗機換能器振板模型導入到AnsysWorkbench中，選擇諧響應分析模塊進行分析。

經過有限元分析可以得知，在超音波清洗機換能器激勵的頻率和功率相同時，不同的布陣方式，振板振板所產生的位移響應存在明顯的差異。試驗中方形布陣時振板的位移響應為0.18mm，響應位置比較分散；而三角形布陣時振板的位移響應為0.63mm，響應位置主要集中在振板的中間位置，能源利用效率更高。如果待清洗的物品主要集中放置于清洗槽的中間位置，那超音波清洗機的換能器應該選擇三角形布陣方法；相反，如果待清洗的物品分散放于清洗槽中，那清洗設備的換能器應該選擇方形布陣方法。