Проверить ультразвуковой излучатель

Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель? Бесплатная юридическая консультация: Проверил мультиметром, сопротивления нет. 40khz 35W Проверяются ультразвуковые излучатели очень просто. Я знаю.

Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель?


Бесплатная юридическая консультация:

Проверил мультиметром, сопротивления нет. 40khz 35W

Проверяются ультразвуковые излучатели очень просто. Я знаю два простых способа.

Первый способ заключается в том, что излучатель необходимо подключить к генератору ультразвука и капнуть на него каплю воды.

Оглавление:

Если излучатель рабочий, то капля должна «закипеть».

Второй способ заключается в том, что его нужно также подключить к генератору ультразвука и направить на него микрофон. Микрофон должен быть в свою очередь подключен к осциллографу. Если излучатель излучает, то на экране осциллографа будут колебания.


Бесплатная юридическая консультация:

Источник: http://www.bolshoyvopros.ru/questions/kak-proverit-ultrazvukovoj-pezoizluchatel.html

MLab.org.ua

Автомобильное диагностическое оборудование

  • Список форумов‹Прочее‹Курилка
  • Изменить размер шрифта
  • Для печати
  • RSS
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 24 авг 2012, 10:41 | Cообщение: #1

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

k_alex42 » 24 авг 2012, 14:31 | Cообщение: #2

Здравствуйте. Обычно УЗ-генератор строится по принципу обратной связи на резонансной частоте пьезоизлучателя.Т.е. имеется УЗ пьезоизлучатель, который имеет резонансную частоту, к примеру, 38 Кгц. С него снимается положительная ОС на вход мощного усилителя.Возникает генерация на частоте резонанса. Если генерации нет, значит либо неисправен излучатель, либо усилитель. Необходимо проверить сам усилитель (его элементы) и излучатель.МтПро здесь, я думаю не понадобится, т.к. нет генерации, то и нечего смотреть. А так, такие частоты МтПро с его частотой квантования АЦП взять должен ( в одноканальном режиме).Если есть познания в радиоэлектронике, то определить причину не составит труда. Или можете обратится к специалисту. Желаю удачи!


Бесплатная юридическая консультация:

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 24 авг 2012, 17:00 | Cообщение: #3

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 09:24 | Cообщение: #4

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

k_alex42 » 01 сен 2012, 11:31 | Cообщение: #5

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 13:18 | Cообщение: #6

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 14:01 | Cообщение: #7


Бесплатная юридическая консультация:

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Vitoc » 01 сен 2012, 16:55 | Cообщение: #8

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

valcmus » 01 сен 2012, 18:10 | Cообщение: #9

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 18:21 | Cообщение: #10

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Vitoc » 01 сен 2012, 18:55 | Cообщение: #11

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 19:00 | Cообщение: #12


Бесплатная юридическая консультация:

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

k_alex42 » 01 сен 2012, 19:01 | Cообщение: #13

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

k_alex42 » 01 сен 2012, 19:06 | Cообщение: #14

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

k_alex42 » 01 сен 2012, 19:08 | Cообщение: #15

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Vitoc » 01 сен 2012, 19:13 | Cообщение: #16

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 19:17 | Cообщение: #17


Бесплатная юридическая консультация:

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Grey_earl » 01 сен 2012, 20:10 | Cообщение: #18

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Аминбай » 01 сен 2012, 20:24 | Cообщение: #19

Re: Проверка ультразвуковой ванны с помощью МтПро.

Grey_earl » 01 сен 2012, 20:33 | Cообщение: #20

Источник: http://www.mlab.org.ua/forum/viewtopic.php?f=18&t=1517

Ультразвуковая терапия

Ультразвук представляет собой упругие механические колеба­ния плотной физической среды с частотой более 20 килогерц (Гц), т.е. в сверхзвуковом акустическом диапазоне частот, которые распространяются в виде продольных волн и приводят к последовательному сжатию и распространению среды.


Бесплатная юридическая консультация:

Слышимый звук — диапазон колебаний от 16 Гц до 20 кГц (Гц). Ниже 16 Гц — инфразвук (применяется при вибраци­онном массаже). Выше 20 кГц — ультразвук.

В терапевтической практике наиболее широко используется частота 880 кГц, Под действием ультразвука в тканях происходит попеременное сжатие и растяжение частиц, что приводит эти час­тицы в колебательное движение, направленное или вдоль направ­ления ультразвуковой волны, или перпендикулярно ему.

При колебательных движениях энергия ультразвука передает­ся от частицы к частице, что способствует достаточно глубокому воздействию, особенно в однородной среде. На границе раздела сред и тканей может происходить отражение ультразвуковой волны, что создает участки повышенного ультразвукового давления. Это про­исходит на границе тканей (кость -— сухожилие, кость — мышца) и может проявляться ощущением тупой боли.

Ультразвуковые волны плохо отражаются воздухом, поэтому в лечебной практике воздействие ультразвуком проводят через кон­тактную безвоздушную среду — вазелиновое масло, глицерин и воду (рис. 2.21).

Рис. 2.21. Контактное воздействие ультразвуком

Бесплатная юридическая консультация:

При большой неровности поверхности, подлежащей воздей­ствию, для лучшего обеспечения контакта с излучателем можно использовать воду. Для этого участки тела больного погружаются в фарфоровые ванночки с водой, температура которой 32-36°С. Ультразвуковой излучатель помещают на расстоянии 1-2 см от по­верхности кожи (рис. 2.22).

Рис. 2.22. Воздействие ультразвуком через воду

Ультразвук оказывает на организм механическое, физико-хи­мическое и слабое тепловое действие.

Механическое, физико-химическое, термическое действие

Механическое действие

Благодаря переменному акустичес­кому давлению ультразвуковой волны происходит микровибра­ция, своеобразный микромассаж тканей. При большой интенсив­ности ультразвука в фазе растяжения может происходить разрыв межмолекулярных сил сцепления и возникновение микрополос­тей. Этот процесс получил название кавитации, при которой от­мечается выделение большого количества энергии. Кавитация приводит к разрушению молекул химических веществ. Это явле­ние используют, например, в стоматологии для снятия зубного камня.

Физико-химическое действие

Физико-химическое действие ультразвука — связано с пере­стройкой внутриклеточных молекулярных комплексов,так как ультразвуковая волна разрывает межмолекулярные связи. Повы­шается ферментативная активность тканей, которая, в свою оче­редь, приводит к образованию биологически активных веществ: ге­парина, гистамина, серотонина и т.д.


Бесплатная юридическая консультация:

Термическое действие

Термическое действие ультразвука — связано с переходом ме­ханической энергии в тепловую и усилением биохимических про­цессов; повышается температура тканей, вследствие чего расши­ряются сосуды (и кровеносные и лимфатические), следовательно, улучшается трофика тканей, повышается фагоцитоз, повышается проницаемость тканевых мембран, улучшаются процессы регене­рации, нормализуется нервно-мышечная возбудимость, сосудис­тый тонус, изменяются функции эндокринных желез.

Показания, противопоказания, дозирование

Ультразвук оказывает противовоспалительное, обезболиваю­щее, рассасывающее, десенсибилизирующее действие.

С помощью ультразвука можно вводить в ткани лекарственные вещества — ультрафонофорез.

В медицине широко применяют ультрафонофорез йода, кальция, фосфора, анальгина, гидрокартизона, преднизолона и т.д. Для этого используют водные и масляные растворы лекарственных веществ.

Показания

— заболевания опорно-двигательного аппарата (артри­ты, артрозы),


Бесплатная юридическая консультация:

— травмы и заболевания периферической нервной сис­темы,

— заболевания органов пищеварения,

— некоторые болезни кожи.

Противопоказания

— заболевания центральной нервной системы,

— недостаточность сердечно-сосудис­той системы,


Бесплатная юридическая консультация:

— болезни эндокринной системы и крови,

— металлический остеосинтез при переломе.

Дозируют:

по времени — длительность одной процедурымин; по количеству процедур — на курспроцедур; по интенсивности — мощности ультразвуковой энергии в ваттах, проходя­щей через 1 см2 площади излучателя в 1 с.

Различают интенсивность:

— малая 0,05-0,4 вт/см2;

— средняя 0,6-0,8 вт/см2;

— большая 1,0-1,2 вт/см2.


Бесплатная юридическая консультация:

Аппараты

Аппараты для проведения ультразвуковой терапии: УТП-1, УЗТ-5, УЗТ-103.

Перед началом процедуры необходимо проверить наличие ультразвуковых колебаний в излучателе аппарата.

Суще­ствует два способа проверки. При первом способе излучатель поме­щают в стакан с водой и ждут появления пузырьков воздуха, осе­дающих на поверхность излучателя.

При втором способе проверки на рабочую поверхность излучателя наносят несколько капель воды.

Если аппарат исправен, то после его включения наблюдает­ся подпрыгивание, «кипение» этих капель (рис. 2.23).


Бесплатная юридическая консультация:

Рис. 2.23. Проверка наличия ультразвуковых колебаний в излучателе

Некоторые частные методики

Различают лабильную и стабильную методики ультразвуковой терапии. При лабильной методике ультразвуковой излучатель пе­ремещают по поверхности тела больного медленными круговыми движениями со скоростью 1-1,5 см/с. При стабильной методике излучатель устанавливают неподвижно.

Процедуры можно проводить в импульсном и непрерывном ре­жиме работы. Чаще используют импульсный режим:с.

Воздействие ультразвуком при заболеваниях суставов и позво­ночника

Процедуры назначают на область пораженных суставов и на паравертебральные зоны позвоночника (для верхних конеч­ностей — на уровне сегментов C5 — T10, для нижних конечностей — T10 — L1).

Воздействие осуществляется в положении больного сидя. Ультразвуковой излучатель перемещают круговыми движениями в области сустава, пяточной кости, подошвенной поверхности, поверхности стопы и т.д.


Бесплатная юридическая консультация:

Методика лабильная, в качестве кон­тактной среды используют вазелиновое масло, анальгиновую или гидрокортизоновую мазь.

Режим непрерывный. Интенсивность ультразвука при воздействии на область плечевого сустава — 0,2-0,4 Вт/см , на область локтевого сустава и кисти — 0,2-06 Вт/см 2 , на область коленного сустава — 0,4-0,6 Вт/см 2 , на область тазо­бедренного сустава — 0,4-0,6 Вт/см 2 , на область пяточных костей стопы — 0,4-0,6-0,8 Вт/см 2 .

Продолжительность процедуры — 3-5 мин на каждую зону, ежедневно или через день. Курс леченияпроцедур. На область мелких суставов ультразвуковое воз­действие проводится через воду.

Воздействие ультразвуком на область позвоночника

— дегенеративно-дистро­фические и воспалительные заболевания позвоночных суставов (ар­трозы, артриты) и позвоночника (межпозвонковый остеохондроз с корешковым синдромом) в подострой и хронической стадии забо­левания.

При проведении процедуры больной лежит на кушетке или сидит на стуле лицом к спинке.


Бесплатная юридическая консультация:

Воздействие ультразвуком на пара­вертебральные зоны осуществляют на 2-3 см влево и вправо от ости­стых отростков позвоночника.

Интенсивность 0,2-0,4-0,6 Вт/см 2 в непрерывном режиме (длительность импульсов 2 мс, 4 мс).

Методи­ка лабильная, время процедуры 3-5 мин, на каждую сторону.

Воздействие ультразвуком при язвенной болезни желудка и две­надцатиперстной кишки

Перед процедурой больной должен вы­пить 1-2 стакана жидкости (кипяченой воды, чая) для оттеснения газового пузыря в верхние отделы желудка.

Воздействие ультра­звуком осуществляется на эпигастральную область и паравертебрально с двух сторон на уровне T7—T12 в положении больного лежа, в непрерывном или импульсном режиме по лабильной мето­дике.

Интенсивность ультразвука 0,4-0,6 Вт/см2, время процеду­ры по 3-5 мин на каждую зону.


Бесплатная юридическая консультация:

Вначале 4-5 процедур проводят через день, затем ежедневно.

Курс леченияпроцедур.

Воздействие ультразвуком при вазомоторном рините

Процеду­ры проводят в положении больного лежа. На область спинки и скатов носа наносят вазелиновое масло. Круговыми и линейными дви­жениями ультразвуковой излучатель перемещают по области воз­действия.

Режим непрерывный, интенсивность 0,2-0,4 Вт/см2, продолжительность процедуры 3-5 мин, ежедневно или через день.

Курс леченияпроцедур.


Бесплатная юридическая консультация:

При вазомоторных ринитах можно применять и фонофорез гидрокортизона.

Существует и эндоназальная методика ультразвуковой терапии для лечения вазомоторного ринита, которую можно проводить с помощью аппаратов «ЛОР-1», «ЛОР-2», «ЛОР-3».

Виды реабилитации: физиотерапия, лечебная физкульту­ра, массаж : учеб. пособие / Т.Ю. Быковская и др.; под общ. ред. Б.В. Кабарухина. — Ростов н/Д : Феникс, 2010.с. С. 72-77.

Источник: http://reabilitaciya.org/vidy-reabilitaczii/114-ultrazvukovaya-terapiya.html?showall=1

Ремонт ультразвуковой ванны ULTRASONIC CLEANER УЗИ-1.5-100

Принесли нерабочую ультразвуковую ванну, попросили посмотреть, можно ли её отремонтировать. Сразу сказали, что уже «заглядывали внутрь» и что она даже работала после этого. Проблема, вроде бы в излучателе. Соглашаюсь «посмотреть», хоть опыта по ремонту подобной техники почти никакого, но, надо полагать, поиск поломок всегда примерно одинаков – последовательный осмотр и проверка деталей на целостность.


Бесплатная юридическая консультация:

Начинаю с внешнего осмотра. Повреждений корпуса нет, внутри ничего не болтается и не гремит, сетевой переключатель перещёлкивается без заеданий. На передней панели имеется русскоязычная наклейка «Ванна ультразвуковая УЗИ-1.5-100» (рис.1 и рис.2). Провод питания выходит через днище (рис.3), никакого управления временем работы и мощностью нет – только выключатель питания и индикация включения.

Ванна хоть и называется по-русски «УЗИ-1.5-100», а на задней стенке корпуса приклеен длинный стикер (рис.4), на котором англицкими буквами написано, что это ULTRASONIC CLEANER и приведены некоторые технические характеристики (выходная мощность 50 Вт, частота преобразователя – 40 кГц, объём ванны – 1,3 литра, питание – 220 В, 50 Гц). А ещё чуть ниже имеются предупреждения о том, что температура воды должна быть не выше 70 гр. по Цельсию, что нельзя включать устройство без воды и что при доставании предметов из ванны и погружении в неё, устройство должно быть выключено (рис.5).

Разбирается ванна через донышко, прикрученное к корпусу 6-ю винтами М4. Прозвонка тестером шнура питания и сетевого выключателя никаких проблем не выявила.

Смотрю дальше. Плата электроники установлена на донышке на трёх пластиковых стойках (рис.6), проводники питания и индикации режима работы коммутируются через пластиковый четырёхштырьковый разъём (на рисунке 7 он нижний), выводы пьезоизлучателя подключаются к двум ножевым разъёмам (на рисунке 7 провода в изоляции красного и чёрного цвета в верхней части фото). В корпусе ванны остаются сетевой выключатель и гнездо под светодиод, индицирующий включение питания, всё остальное свободно вынимается (рис.8).

Провод заземления (на рисунке 9 в жёлто-зелёной изоляции) просто подсунут под пластиковый хомут, который крепится к днищу крепёжным винтом и прижимает провод к корпусу.


Бесплатная юридическая консультация:

На фотографиях виден некий серый налёт на металлическом днище, но сама плата электроники находится в более-менее нормальном состоянии – налёт мелкий и редкий, легко убирается кисточкой, потёков на плате нет, ржавчины на металлических выводах элементов тоже (рис.10). Только со стороны печати видны остатки флюса в некоторых местах (рис.11).

Похоже, что сначала паялись все мелкие элементы, плата промывалась, а потом были впаяны транзисторы (рис.12), дроссель фильтра сетевого питания (рис.13), трансформатор и дроссель преобразователя. И плата уже «не мылась».

После очистки платы и проведения более тщательного осмотра никаких внешних признаков повреждения найдено не было. При позвонке тестером поочерёдно всех элементов обнаружилось, что пятиваттный трёхомный резистор находится «в обрыве» (белый керамический прямоугольник на рисунке 7 вверху). Все остальные детали целые. Резистор менять пока не стал, начал осматривать пьезоизлучатель, приклеенный к днищу моечной ванны (рис.14) и вот тут нашлась самая главная и самая нехорошая неисправность – возле одного из выводов видна копоть и сам пьезоэлемент в этом месте частично разрушен (рис.15). Измерение сопротивления по выводам излучателя показывает около 10 кОм – это, скорее всего, «звонится» сажа. Также виден обломанный контактный лепесток и по внешнему виду пайки заметно, что провода уже перепаивались.

Звоню хозяину ванны, рассказываю о неисправности. Он говорит, что да, это он паял и что он найдёт новый рабочий излучатель, только нужен старый для образца. Хорошо, значит надо разбираться, как он приклеен. Внешне клей очень похож на эпоксидную смолу, имеет тёмно-серый матовый цвет, не откалывается, царапается только при сильном нажиме. Проблемка… Посидел в сети, почитал, нашёл «экзотический» способ размягчать эпоксидный клей с помощью муравьиной кислоты. Попробовал отмачивать в теченииминут – ничего не получилось, клей всё такой же твёрдый. Оставил на сутки – результат тот же… Но, как обычно, всё оказалось намного проще – при нагревании термофеном, выставленным на 250 градусов, клей становится пластичным и начинает крошиться при нажатии лезвием отвёртки. После откалывания всего клея, выступающего по окружности пьезоэлемента и интенсивного прогревания донышка ванны в том месте, где он приклеен, излучатель отвалился при несильном нажатии «на излом». На всю процедуру ушло примерноминут. Кстати, в процессе откалывания клея копоть возле вывода была стёрта руками и в какой-то момент пьезоэлемент ударил током. Скорее всего, проводимости по слою копоти и сажи не стало (тестер показывает бесконечное сопротивление) и пьезоэлемент начал преобразовывать приложенную к нему вибрацию в электричество (вибрация передавалась по корпусу ванны от термофена при их касаниях). Напряжение вырабатывалось приличное – при замыкании контактов отвёрткой была видна искра и слышен щелчок. Чтобы избежать повторных ударов током, выводы излучателя были «закорочены» оплёткой от коаксиального кабеля.

Снятый излучатель показан на рис.16. Маркировок на нём никаких нет, максимальная высота около 53 мм, диаметр подошвы, которой приклеивается к ванне – 50 мм. Излучатель состоит из двух пьезопластин диаметром 38 мм и толщиной по 5 мм. Между пластинами зажата металлическая кольцевая пластина с лепестком, выполняющим роль вывода, а второй вывод такой же кольцевой пластины находится между «подошвой» и нижней пьезопластиной. Так как «подошва» гальванически соединяется с верхней массивной металлической частью через болт (чёрный шестигранник), то получается, что излучатель имеет три вывода – средний и два крайних, но крайние конструктивно соединены между собой.


Бесплатная юридическая консультация:

После промывки места пробоя излучателя стало более подробно видно, какие разрушения он имеет (рис.17).

На самый низ «подошвы» сбоку нанесена рифлёная поверхность (рис.18). Надо полагать, для лучшего сцепления с клеем.

На приклеиваемой поверхности «подошвы» видно, что клей не очень равномерно нанесён по всей поверхности, а присутствует немного в центре тонким слоем и более толстым по краю (рис.19 и рис.20).

А при осмотре места приклеивания излучателя к ванне видно, что оно немного смещено в сторону от центра (рис.14). Хотя, может быть, это было сделано с умыслом – для недопущения лишних механических резонансов конструкции. Но днище ванны не строго плоское, оно имеет изгиб тем больший, чем ближе к краю и, соответственно, точек соприкосновения плоскости излучателя с металлом при таком местоположении становится меньше. Что, скорее всего, и явилось причиной неравномерного слоя клея.

Пока хозяин ванны искал излучатель, попробовал разобраться в схеме преобразователя напряжения. Плата большая, детали достаточно крупные, все связи отлично видно. В итоге получилась схема, показанная на рисунке 21 и на всякий случай была разведена плата (рис.22) с размерами и монтажом, максимально приближенными к оригиналу (файл разводки печатной в формате программы LAYOUT 5 находится в приложении, вид сделан со стороны печати, для изготовления по лазерно-утюжной технологии нужно включать режим «зеркально»).

На принципиальной схеме есть резисторы, не имеющие порядкового номера – на оригинальной плате они никак не обозначены. Кроме того, на плате есть дополнительные дорожки для установки других элементов (в приведённых схеме и «самопальной» плате они отсутствуют). Транзисторы тоже не пронумерованы, но они одинаковые и их как не путай, всё равно будет правильно. На рисунке 10 видно, что оригинальная плата имеет маркировку 5А6077-1.

Привезённый новый излучатель имел более высокую «подошву» и, соответственно, бОльшую высоту — около 70 мм, хотя размеры самих пьезоэлементов такие же, как и у «родного». Из-за бОльшей высоты установить излучатель на старое место не получалось – мешали детали печатной платы. Но, оказалось, что если его сдвинуть в сторону (рис.23), то он нормально входит и его «макушка» будет располагаться над «низкорослыми» деталями С4, R4, С5. Так как других вариантов нет, то осталось уточнить местоположение. «Макушка» излучателя была обмотана изолентой и малярным скотчем таким слоем, что её размер увеличился на 4-5 мм. Это сделано для того, чтобы после удаления изоленты со скотчем, вокруг «макушки» получилось некоторое свободное пространство до ближайших элементов схемы.

Клей использовался эпоксидный – ЭДП (рис.24). Для придания небольшой пластичности в него были добавлены мелкие опилки стеклотекстолита в объёмном отношении 1:1. Полученную массу нанёс тонким слоем на дно ванны (рис.25) и «подошву» излучателя (рис.26). Затем установил излучатель «по месту» и несколькими круговыми движениями с небольшим прижимом «притёр» к поверхности. Как видно по фотографиям, клея надо около 1 кубического сантиметра (или 1 миллилитра).

Так как дно ванны имеет некоторую покатость, а излучатель приклеивается ближе к краю дна, то для того, чтобы излучатель не «съехал в сторону» надо устранить наклон, выровняв поверхность по горизонтали. Для этого достаточно подложить под ту сторону корпуса ванны, куда идёт наклон, деревянную линейку или небольшой напильник. Пока клей жидкий, ещё раз проверил, не будет ли плата задевать за излучатель.

Клей с наполнителем схватывался дольше «чистого», поэтому проверку работоспособности провёл через двое суток. За это время немного почистил дно-закрывашку от налёта, заменил крепёжные стойки на меньшей высоты (рис.28), что дополнительно дало прибавление расстояния от излучателя до деталей схемы, и вместо сгоревшего резистора R4 3 Ом/ 5 Вт поставил два МЛТ-2 10 Ом в параллельном включении (рис.29). Судя по схеме, правильнее было бы поставить 3 резистора по 10 Ом, но третий резистор никак не вмещается по высоте.

При первой послеремонтной проверке ничего не взорвалось и даже не сгорело – налив в ванну воды и дав ей поработать 1-2 минуты, выключил и быстренько разобрал для осмотра и проверки тепловых режимов. На плате ничего не нагрелось (даже резисторы МЛТ-2), на клее никаких трещин и повреждений не видно. При повторном включении добавил в воду чистящее средство и на сантиметровый слой поролона положил небольшие металлические изделия (рис.30). Ванна проработала 15 минут, очистив «железяки» от грязи и остатков лака на их поверхности. Во время проверки стоял рядом и слушал, не будет ли меняться звук работающей ванны – но, нет, всё нормально, звук не менялся.

Опять разобрал и осмотрел внутренности – клей в норме, резисторы МЛТ-2 и радиаторы транзисторов чуть тёплые. Заметно теплее были сердечники трансформатора и дросселя, но не горячие – температура менее 50 градусов. Надо полагать, это не критично.

Несколько замечаний и дополнений.

Во-первых, на всякий случай, более «крупные» фотографии дросселя, выходного трансформатора и возбуждающего (рис.31, рис.32 и рис.33).

Во-вторых, во время осмотра оказалось, что сама моечная ванна гальванически не соединяется с корпусом, а держится на силиконовом герметике (рис.34). Это, наверное, сделано для того, чтобы вибрация не передавалась на корпус.

И в-третьих, конструктивное крепление излучателя к дну моечной ванны говорит о их возможном гальваническом контакте, и поэтому, глядя на схему, логично было бы предположить, что два левых вывода излучателя, что соединяются с «подошвой», должны идти не к левому выводу конденсатора С5, а к правому. Т.е. надо бы поменять выводы на ножевых разъёмах Х2. Хотя, может быть, это и не важно, но мысль о том, что хозяин ванны при сборке мог случайно поменять выводы излучателя, не даёт покоя.

Источник: http://cxem.net/remont/remont73.php

Проверить ультразвуковой излучатель

Коннектор соединяет сам датчик с ультразвуковым сканером. Как правило он имеет от 96 до 256 контактов в зависимости от типа и назначения датчика. Так же коннектор может быть оснащен усилителями сигнала и прочими электронными компонентами.

Б) Соединительный кабель

Исходя из названия кабель соединяет коннектор со сканирующей головкой. Внутри защитной оболочки кабеля находятся коаксиальные провода (кол-во зависит от типа датчика) и каждый провод соответствует назначенному элементу.

В) Сканирующая головка

Состоит из 2х основных частей: пьезокристалла и акустической линзы. Пьезокристалл одновременно является излучателем акустических волн, преобразуя электрический ток в акустические колебания и сверхмощным приемником акустических волн, преобразуя полученные волны обратно в переменный ток. Кристалл должен обладать сверхмощной чувствительностью, так-как отраженный сигнал очень слабый. Для правильной фокусировки сигнала перед пьезокристаллом установлена акустическая линза. Она отвечает за фокусировку акустической волны и одновременно защищает кристалл от внешних механических повреждений. Помимо кристалла и акустической линзы сканирующая головка включает в себя набор печатных плат. Все вместе заключено в герметичный пластиковый корпус и называется сканирующей головкой или акустическим модулем.

Опишем наиболее распространенные поломки подробнее:

А) Коннектор

Помимо усилителей сигнала в некоторые коннекторы встроена микросхема распознавания датчика. В случаях, если Ваш датчик исправно работал и без видимых причин перестал определяться как устройство – возможная проблема выход из строя микросхемы распознавания. Подобная поломка возникает крайне редко, но все же имеет место быть.

Б) Соединительный кабель

Наиболее распространенные поломки связанные с соединительным кабелем – обрыв коаксиальных проводов и повреждение защитной оболочки. Если Вы заметили, что у Вашего датчика повреждена защитная оболочка (как правило повреждения оболочки происходят в местах соединения кабеля с коннектором и сканирующей головкой) – советуем не затягивать с ремонтом так-как в последствии будут повреждены соединительные коаксиальные провода и стоимость ремонта значительно повысится. Сложность ремонта обрывов коаксиальных проводов заключается в том, что каждый кабель отвечает за конкретный контакт в коннекторе и сканирующей головке. Кол-во кабелей зависит от типа датчика и варьируется от 96 до 256. Работа по восстановлению практически ювелирная и ошибки не допустимы.

В) Сканирующая головка

Выделяются две основные поломки сканирующих головок ультразвуковых датчиков: выход из строя пьезокристалла и повреждение акустической линзы. Пьезокристал: данный элемент очень чувствителен к внешним воздействиям. Падения, удары, высокая температура окружающей среды, все это может привести к выходу из строя или повреждению кристалла. При выходе из строя пьезокристалла ультразвуковой сканер распознает датчик, как устройство но при сканировании картинка либо искажена либо не отображается вовсе. Данная поломка является наиболее серьезной и стоимость восстановления может достигать 80% от стоимости самого датчика. Акустическая линза. Наиболее распространенными поломками линзы являются механические потертости поверхности линзы и вздутие внешнего покрытия. Подобные повреждения – наиболее распространенная поломка датчиков. Возникает при интенсивном использовании. При этом зачастую датчик исправно работает и не дает помех изображения. Это не значит, что данный на данный дефект можно не обращать внимание. Следующим шагом после отслоения акустической линзы будет выход из строя пьезокристалла.

Наша компания успешно устраняет все неисправности и поломки и имеет все необходимое для проведения самых сложных операций по восстановлению ультразвуковых датчиков. Если Вас интересует проверка ультразвуковых датчиков, мы рады предложить предоставить гарантии на все работы. Мы будем рады помочь Вам.

Если у Вас остались вопросы, Вы можете связаться с нами по телефону, электронной почте, через форму на нашем сайте подробнее о ремонте датчиков тут или отправить вопрос эксперту напрямую через онлайн-форму.

Здравствуйте! ответьте,пожалуйста,Вышла из строя акустическая линза(стала липкой,при длительном контакте с кожей как бы размазывается по датчику).Датчик работает исправно. Будут ли при этом повреждены электронные элементы датчика(потребуется ли их замена?)И сколько будет стоить ремонт этого датчика?

Добрый день, Оксана! В данном случае производится замена акустической линзы, по стоимости сможем сориентировать после диагностики. Диагностика по выявлению точной неисправности производится Бесплатно.

Коллега проверил свой датчик на мой аппарат после в моем аппарате появились светлые волны.органа не показывает.помогите.что повреждена.фирма zoncare.

Добрый день!Пришлите пожалуйста фото монитора на воздухе и фото монитора датчика (присланенного к руке)пример.

Здравствуйте. При работе кардиологического датчика периодически появляется светлая расширяющаяся к низу экрана полоса, как дорожка от воздуха.. Аппарату Esaote 3 года .Датчик не роняли . Видимых повреждений нет.Что это может значить? Если требуется ремонт сколько будет стоить?

Добрый день, Елена.

Восстанавливаем все виды неисправностей датчиков. Присылайте на диагностику по адресу г. Москва, ул. Нижняя Сыромятническая дом 11 к 1.

После переезда Аппарат УЗИ не видит гинекологический датчик, все другие (кардио, уро, щитов) видит. Необходимо в кратчайшие сроки восстановить работоспособность. Что можете предложить?

Добрый день, Наталья.

Сделайте, пожалуйста, снимок экрана УЗИ аппарата с подключенным датчиком и пришлите к нам на почту: Подскажите модель УЗИ и где устройство находится?

УЗИ видит датчик, входит в систему, но не показывает изображение.

Елена, добрый день.

Будьте добры пришлите модель УЗИ и датчика. Какое кол-во датчиков у Вас на аппарате и какие? Такая проблема проявляется только на одном датчике?

Аппарат Aloka ssd- 5500. Так со всеми датчиками. Датчики конвексный, линейный и секторный фирмы Aloka

Елена, высокая вероятность у Вас проблема с блоком питания УЗИ аппарата. Блок питания мы можем продиагностировать и отремонтировать отдельно от всего аппарата.

Аппарат филипс iU 22 Xmatrix. Линейный датчик L — 12 начал давать на мониторе двойное изображение.

Добрый день, пришлите пожалуйста фотографию монитора с изображением

Источник: http://ersplus.ru/index.php?catid=9&id=252:polomki-uzi-datchikov&Itemid=127&option=com_content&view=article

Привет

Русскоязычный информационно-болтологический форум

Слушаем ультразвук

Слушаем ультразвук

Post by Ion Tichy » Tue Apr 25,:04 am

Post by sergey812 » Tue Apr 25,:21 pm

Re: Слушаем ультразвук

Post by Иоп » Tue Apr 25,:52 pm

Re: Слушаем ультразвук

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:24 pm

И также по соображениями морали. От такого шума можно и ласты склеить.

Бумагу и муку можно использовать?

Re: Слушаем ультразвук

Post by Ion Tichy » Tue Apr 25,:49 pm

Re: Слушаем ультразвук

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:05 pm

Post by Иоп » Tue Apr 25,:30 pm

Придумал! Берем обыкновенный записывающий диктофон, привязываем его на веревку и начинаем размахивать возле свистка. Ожидаем допплеровский эффект (или его аналог для звуковых волн), благодаря которому частота будет понижаться и ее можно будет записать

PS Вращать диктофон надо очень быстро!

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:40 pm

Запишется шум ветра.

(Если нельзя на собаках, то может можно на кошках проверить? Или на мышах?)

Post by Ion Tichy » Tue Apr 25,:59 pm

Иоп wrote: Придумал! Берем обыкновенный записывающий диктофон, привязываем его на веревку и начинаем размахивать возле свистка. Ожидаем допплеровский эффект (или его аналог для звуковых волн), благодаря которому частота будет понижаться и ее можно будет записать

PS Вращать диктофон надо очень быстро!

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:04 pm

Post by Ion Tichy » Tue Apr 25,:15 pm

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:17 pm

Post by vaduz » Tue Apr 25,:33 pm

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:42 pm

Post by Иоп » Tue Apr 25,:54 pm

Думаю, что дадут, т.к. ультразвук не должен быть слишком высоким. Но где взять два свистка с небольшим различием по частоте?

Кстати, жил бы Йон в Торонто, я бы решил проблему махом, т.к. я слышу ультразвук как собаки.

Post by Babaika » Tue Apr 25,:01 pm

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:08 pm

Post by KP580BE51 » Tue Apr 25,:10 pm

Re: Слушаем ультразвук

Post by PavelM » Tue Apr 25,:55 pm

Post by Flash-04 » Tue Apr 25,:39 pm

Post by ArtemiZagagulin » Wed Apr 26,:34 am

А что в данном свистке используется в качестве излучателя? Керамика или почему? Если-бы был мультимер чуть лучше, то можно было-бы напрямую измерить частоту на входе в излучатель. (Хотя конечно про амплитуду это вам ничего не скажет).

А вот еще безумная идея. Взять наклонную поверкность (например стекло). Положить на нее керамический излучатель (если необходимо, удленить провода для свободы движения данного излучателя). Угол выбрать так, чтобы при его дальнейшем увеличении излучатеь начинал соскальзывать. Далее включаем питание. Ежели излучатель поехал, то оно работает. Опять таки, про амплитуду ничего понятного сказать нельзя будет.

А мыши летучие у вас есть. Можно себя попробовать в роли бойца противовоздушной обороны и сбивать их в полете.

А может у вас камни в почках есть? В таком случае и на себе можно проэксперементировать

Можно еще попытаться вызвать эффект сонолюминисценции (только вот вспышки продолжительностью в 12 ps на глаз трудно замечать)

Источник: http://forum.privet.com/viewtopic.php?t=98243

Проверить ультразвуковой излучатель

Ультразвуковая частота давно применяется в самых разных областях науки и техники. При помощи ультразвука можно сваривать металл, провести стирку и многое другое. Ультразвук активно применяется для отпугивания грызунов в сельскохозяйственной технике, поскольку организм многих животных приспособлен к общению с себе подобными на УЗ диапазоне. Есть данные и про отпугивание насекомых с помощью УЗИ генераторов, многие фирмы выпускают такие электронные репелленты. А мы предлагаем вам самостоятельно собрать такой прибор, по приведённой схеме:

Рассмотрим конструкцию достаточно простой УЗ пушки высокой мощности. Микросхема D4049 работает в качестве генератора сигналов ультразвуковой частоты, она имеет 6 логических инверторов.

Микросхему можно заменить на отечественный аналог К561ЛН2. Регулятор 22к нужен для подстройки частоты, ее можно снижать до слышимого диапазона, если резистор 100к заменить на 22к, а конденсатор 1,5нФ заменить на 2,2-3,3нФ. Сигналы с микросхемы подаются на выходной каскад, который построен всего на 4-х биполярных транзисторах средней мощности. Выбор транзисторов не критичен, главное подобрать максимально близкие по параметрам комплементарные пары.

В качестве излучателя можно использовать буквально любые ВЧ головки с мощностью от 5 ватт. Из отечественного интерьера можно использовать головки типа 5ГДВ-6, 10ГДВ-4, 10ГДВ-6. Такие ВЧ головки можно найти в акустических системах производства СССР.

Осталось только оформить все в корпус. Для направленности УЗ сигнала нужно использовать металлический рефлектор.

Источник: http://el-shema.ru/publ/izluchatel_ultrazvuka/

Ультразвуковые стиральные машины

Ультразвуковые стиральные машины — что это?

Общие сведения

Многим известно применение ультразвука при очистке различных поверхностей. Например, в промышленности для этого используются так называемые ультразвуковые ванны. Для бытового применения в отечественных торговых сетях появились ультразвуковые стиральные машины (УЗСМ). По словам производителей, эти УЗСМ не только могут стирать белье, но и дезинфицировать его.

Попробуем разобраться, так ли это.

Как отмечают производители, процесс стирки УЗСМ происходит под воздействием кавитации.

Примечание. Кавитация (от латинского cavitas — пустота) — образование в жидкости полостей (пузырьков), заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить либо при увеличении ее скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупариода разрежения (акустическая кавитация).

Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырек захлопывается, формируя при этом ударную волну.

Негативное воздействие подобного явления хорошо знакомо, например, транспортникам и гидроэнергетикам — кавитация разрушает гребные винты судов и гидротурбин.

Начнем с того, что ультразвук без образования кавитационных пузырьков работает в жидкости, как ОЧЕНЬ плохая «мешалка» (на самом деле эксперименты показали, что ультразвук «стирает» белье очень плохо даже в условиях развитой кавитации). Дело в том, что действие кавитации (применительно к УЗСМ кавитация выполняет «стирающее», вымывающее или перемешивающее действие) наиболее активно проявляется только в дистиллированной воде.

Даже небольшие добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ), а к ним относится и стиральный порошок, значительно снижают интенсивность этого действия. Учитывая то, что мощность ультразвукового излучения УЗСМ очень мала (единицы Ватт), действие кавитации на процесс «стирки» так незначительно, что им вообще можно пренебречь.

Хочется отметить, что волновое сопротивление белья в воде сравнимо с самой водой (как таковая граница волнового раздела «белье-вода» отсутствует), следовательно, белье будет колебаться с той же амплитудой, что и вода.

Коэффициент затухания ультразвуковых волн в белье составляет 30. 60 дБ/м. Таким образом. какое-то ощутимое воздействие излучения УЗСМ на белье может происходить только на очень небольшом расстоянии (несколько сантиметров).

Но и это не самое главное — сам процесс стирки основан на вымывании грязи из белья. Для этого частица грязи должна хотя бы выйти за пределы ткани. Поскольку белье и прилегающий к нему слой воды под воздействием ультразвука колеблются синфазно (вследствие отсутствия границы раздела двух сред), то относительного перемещения белья и грязи не происходит. следовательно, нет и вымывания грязи.

Поэтому белье стирается ТОЛЬКО за счет пассивного перемешивания в жидкости раствора ПАВ.

В заключение отметим, что если при обычной стирке (замачивании) пользоваться качественным стиральным порошком, эффект будет тот же, что и применение УЗСМ в этом же растворе.

Как говорится, комментарии излишни.

А теперь рассмотрим, что же внутри этого «чуда техники» — УЗСМ.

Описание принципиальной схемы

В торговых сетях нашей страны можно найти несколько типов УЗСМ со схожими характеристиками. Остановимся на одной из них.

Принципиальная схема одного из вариантов УЗСМ приведена на рис. 1.

Из схемы видно, что основа машины — однокаскадный автогенератор, частота генерации которого определяется в основном параметрами пьезоэлемента (ультразвукового излучателя).

Генератор питается нестабилизированным напряжением 14В. Примечательно, что на выходе сетевого выпрямителя устройства отсутствует фильтрующий электролитический конденсатор, следовательно, автогенератор питается пульсирующим напряжением.

Нужно отметить, что в последнее время в отдельных типах УЗСМ на выходе выпрямителя устанавливается фильтрующий электролитический конденсатор небольшой емкости.

Перечислим основные элементы, входящие в состав этого устройства:

  • L1,L2 — согласующие дроссели;
  • С1 R2 — цепь обратной связи автогенератора;
  • VD5, VD6, RЗ — элементы цепи индикации работоспособности генератора;
  • R1 — резистор смещения;
  • VT1 — транзистор автогенератора;
  • BF1 — пьезоэлемент (излучатель).

Эта схема достаточно проста, поэтому не нуждается в подробном описании.

Отметим лишь, что подобный генератор критичен к низкому питающему напряжению. Если оно становится меньше 11. 12 В, что соответствует сетевому напряжению менее 190 В, генератор просто не будет запускаться.

Форма сигнала на излучателе показана на рис. 2.

Рис. 2 Форма сигнала на излучателе УСЗМ

Из него видно, что сигнал представляет собой пачки, заполнение которых — импульсы частотой около 100 кГц. Частота следования пачек — 100Гц.

Амплитудное значение сигнала на выходе генератора достигает 100 В (при условии, если излучатель погружен в воду). Если излучатель находится в воздухе, напряжение может быть выше.

Как проверить работоспособность УЗСМ по внешним проявлениям

По заявлениям производителей, работоспособность УЗСМ можно проконтролировать по свечению контрольного индикатора. Однако этого бывает недостаточно — например, были зарегистрированы случаи, когда уровень сигнала на пьезоэлементе был значительно ниже нормы (50. 70 В), при этом индикатор светился (естественно, с меньшей интенсивностью).

Проверить работоспособность УЗСМ можно достаточно просто и без использования измерительных приборов — нужно опустить излучатель УЗСМ в воду (машинка должна быть включена) и поместить его максимально близко к поверхности воды. При исправной УЗСМ на поверхности воды (над излучателем) можно наблюдать достаточно заметный (высотой 1. 2 мм) «горб».

Есть еще интересный способ проверки работы УЗСМ — для этого необходимо поместить излучатель в газированную воду. Обильное выделение пузырьков газа на поверхности излучателя свидетельствует о работоспособности машинки.

Возможные неисправности УЗСМ и способы их устранения

УЗСМ не работает (индикатор не светится)

Причин подобного дефекта может быть несколько. Наиболее частой является обрыв в цепи излучателя. Это бывает вызвано тем, что по тем или иным причинам, на одной из сторон кристалла излучателя отслаивается серебряное напыление. Естественно, при отсутствии контакта с пьезоэлементом автогенератор перестает работать, транзистор VT1 открывается, сильно перегревается и часто выходит из строя (бывает даже, что разрушается его корпус). Как говорится, причина одна, а последствия совсем другие.

Многие ремонтники в подобной ситуации начинают искать замену транзистору и пьезоэлементу. Что касается последнего, найти ему достойную замену достаточно трудно. Проблема усугубляется тем, что достать его из корпуса достаточно проблематично — пьезоэлемент в подобных случаях обычно разламывается, так как он чрезвычайно хрупок, да к тому же залит герметиком.

Внешний вид излучателя показан на рис. 3.

Рис. 3 Излучатель УСЗМ

Если нет возможности найти аналогичный излучатель, при подборе альтернативной замены следует учесть следующие моменты:

  • резонансная частота пьезоэлемента должна быть около 100 кГц;
  • размеры пьезоэлемента должны быть соизмеримы с оригинальным (например, в рассматриваемой модели УЗСМ диаметр диска пьезоэлемента составляет около 25 мм, а толщина — 1 мм). Особое внимание здесь следует обратить на то, чтобы толщина пьезоэлемента не была более 1,5 мм, в противном случае автогенератор УЗСМ не будет запускаться.

После установки аналога пьезоэлемента (автором использовались элементы, выполненные из титаната бария отечественного производства), автогенератор может не заработать. В этом случае можно восстановить генерацию подбором номинала резистора R1, а также элементов цепи обратной связи R2 С1.

Если запустить автогенератор все равно не удается, нужно искать более точный аналог пьезоэлемента.

Что же касается замены транзистора VT1, то наиболее удачным аналогом является 2N5551 в корпусе ТО-92 (температура его корпуса после установки в УЗСМ не должна превышать 50 °С).

Приведем основные параметры этого транзистора: Vсео = 160 В, Bсbо = 180 В, Iс = 600 мА, Р= 625 мВт, h21Е = 250, Fт = 300 МГц.

Тип оригинального транзистора выяснить не удалось, так как во всех рассматриваемых экземплярах УЗСМ на его корпусе была удалена маркировка.

В процессе подбора аналогов прошли испытания более 50 типов транзисторов как отечественного, так и зарубежного производства. В большинстве случаев при работе УЗСМ транзисторы сильно нагревались (более 70 °С). Вероятно это было вызвано низкими значениями таких параметров, как Fт (менее 50 МГц), Iс (менее 300 мА) или Р (менее 400 мВт).

Еще одним проявлением неправильной работы УЗСМ при установке некоторых типов транзисторов являлось низкое напряжение, которое выделялось автогенератором на выводах пьезоэлемента (50. 70 В). Это напряжение удавалось увеличить, изменив номинал резистора R1 (до 200 кОм) — но это приводило к чрезмерному разогреву корпуса транзистора. Причина — малое значение h21Е(50. 100) транзистора.

Если автогенератор вовсе не запускался (как, например, при установке транзистора КТ940А), то это было также вызвано низким значением статического коэффициента передачи тока h21Е (менее 50).

Также следует отметить одну распространенную причину отказа УЗСМ, вызванную проникновением воды внутрь корпуса ультразвукового излучателя. Для устранения подобного дефекта необходимо вскрыть корпус излучателя (разъединить его на две половинки) и тщательно высушить всю внутреннюю поверхность. Затем по всему периметру внутренней стороны крышки корпуса (где установлен пьезоэлемент) удаляют на 2. 3 мм герметик. После этого в образовавшуюся канавку заливают новый герметик (подойдет силиконовый автогерметик, используемый для ремонта системы охлаждения).

В заключение, склеивают половинки корпуса «суперклеем».

Индикатор УЗСМ светится с малой интенсивностью. Уровень сигнала на выводах пьезоэлемента менее 50В (частота генерации более 300 кГц), транзистор VT1 сильно нагревается

Причина подобного дефекта вызвана отказом пьезоэлемента — его необходимо заменить.

Подробнее список неисправностей УЗСМ приводить не имеет смысла, так как они легко локализуются, например, при отказах сетевого трансформатора, выпрямителя и др.

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2007

Источник: http://www.elremont.ru/stirm/st_rus/strus_rem76.php

Ультразвуковые излучатели в схемах на микроконтроллере

Ультразвук — это не слышимые человеком упругие акустические волны, частота которых превышает 20 кГц. Принято различать низкочастотные (20…100 кГц), среднечастотные (0.1… 10 МГц) и высокочастотные (более 10 МГц) ультразвуковые колебания. Несмотря на кил мегагерцы, ультразвуковые волны не следует путать с радиоволнами и радиочастотами. Это абсолютно разные вещи!

По своей физической природе ультразвук ничем не отличается от обычного слышимого звука. Частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами условна, она определяется субъективными свойствами человеческого слуха. Для справки, колебания высокой частоты хорошо чувствуют животные (в том числе и домашние), а для летучих мышей и дельфинов они являются жизненно важными.

Ультразвук, благодаря малой длине волны, хорошо распространяется в жидкостях и твёрдых телах. Например, ультразвуковые волны в воде затухают примерно в 1000 раз меньше, чем в воздухе. Отсюда следуют основные сферы их применения: гидролокация, неразрушающий контроль изделий, «звуковидение», молекулярная и квантовая акустика.

Для генерации ультразвуковых колебаний используют следующие виды излучателей (англ. «ultrasonic transducer»):

Для последнего варианта годятся даже обычные высокочастотные звуковые громкоговорители (на сленге «пищалки»), которые имеют достаточный КПД для генерации сигналов в ближнем ультразвуковом диапазоне 20…40 кГц.

Пьезокерамические ультразвуковые излучатели (Табл. 2.10) выпускаются, как правило, в паре с согласованными по частоте пьезо приёмниками. Типовые параметры «ультразвукового тандема»: частота резонанса 37…45 кГц, уровень звукового давления на расстоянии 30 см — 95…105 дБ(А), рабочее напряжение 12…60 В, ёмкость 1000…3000 пФ, выходной импеданс передатчика 200…500 Ом, входной импеданс приёмника 10…30 кОм.

Таблица 2.10. Параметры ультразвуковых излучателей

На обкладки ультразвуковых пьезоизлучателей рекомендуется подавать не однополярные, а разнополярные импульсы, т.е. в паузах формировать напряжение обратной полярности. Это способствует ускоренному разряду эквивалентной ёмкости излучателя и повышению быстродействия.

На Рис. 2.53, а…л приведены схемы подключения ультразвуковых излучателей к MK. Для формирования разнополярных импульсов широко используются транзисторные мосты и разделительные трансформаторы. Если снизить частоту генерации, то приведенные схемы подойдут «один к одному» и для слышимого диапазона, т.е. для рассмотренных ранее звуковых пьезокерамических излучателей.

Рис. 2.53. Схемы подключения ультразвуковых излучателей к MK (начало):

а) сглаживание формы сигнала, подаваемого на ультразвуковой излучатель BQ1, с помощью катушки индуктивности L1. Резистором R1 регулируется амплитуда;

б) транзисторы VT1, VT2 попеременно открываются короткими импульсами от MK. Для надёжности следует выбирать транзисторы с большим допустимым коллекторным током, чтобы они не вышли из строя при низком омическом сопротивлении катушки индуктивности L1\

в) конденсатор C1 дифференцирует сигнал и устраняет постоянную составляющую, что позволяет подключить ультразвуковой пьезоизлучатель BQ1 к двухполярному источнику питания;

г) маломощный ультразвуковой приёмопередатчик. Делитель R1, R2 определяет рабочую точку АЦП MK при приёме сигнала и амплитуду выходных импульсов при передаче сигнала;

д) приёмопередатчик ультразвукового дальномера. Частота импульсов 36…465 кГц, напряжение на излучателе BQ1 50…100 В (максимум подбирается конденсатором C3). Диоды VD1, VD2 ограничивают сигнал для приёмника. Трансформатор 77 содержит в обмотках I, II по 15 витков провода ПЭВ-0.3, в обмотке III — 100…200 витков ПЭВ-0.08 (кольцо M2000HM K10x6x5); О

О Рис. 2.53. Схемы подключения ультразвуковых излучателей к MK (продолжение):

е) применение логической микросхемы DD1 аппаратно устраняет одновременное открывание транзисторов одного плеча. Импульсные помехи, возникающие в цепи питания из-за неодновременного переключения инверторов DD1.l…DD13 и разброса ВАХ транзисторов, устраняются фильтром L /, C1. Диоды VD1… VD4ставятся в случае замены звукового ВЧ-динамика BA1 (10ГД-35, 6ГД-13, 6ГДВ-4) более мощным ультразвуковым пьезоизлучателем;

ж) увеличение мощности излучателя BQ1 с помощью удвоителя напряжения на микросхеме DD1 и повышенного питания +9…+ 12 В. Транзистор VT1 согласует логические уровни;

з) увеличение амплитуды напряжения на излучателе BQJ происходит ввиду повышенного напряжения питания +9 В и накопления энергии в дросселе L1\

и) полевые транзисторы K77, VT2 (замена IRF7831) снижают потери энергии при коммутации. Резисторы R1, R2 не дают открываться транзисторам при рестарте MK; О

О Рис. 2.53. Схемы подключения ультразвуковых излучателей к MK (окончание):

к) ультразвуковой эхолокатор работает на частоте 40 кГц и генерирует импульсы длительностью 0.4 мс. Амплитуда сигнала на пьезоизлучателе BQ1 (фирма Murata) достигает 160 В. Индуктивность вторичной обмотки трансформатора T1 совместно с ёмкостью пьезоизлучателя BQ1 образует колебательный контур, настроенный на частоту, близкую к 40 кГц. Индуктивность первичной обмотки трансформатора T1 — 7.1 МК Гн, вторичной — 146 МК Гн, добротность Q > 80;

л) ультразвуковой гидроионизатор работает на частоте 1.8…2 МГц. Трансформатор T1 наматывается на трёх сердечниках 50BH K20x 10×5. Обмотки I и II содержат по 4 витка сложенного втрое провода ПЭВ-0.3, обмотка III — 12 витков провода ПЭВ-0.3. Катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ-0.8 на оправке диаметром 8 мм с шагом 1 мм. Излучатель BQ1 имеет диаметр 30 мм (пьезокерамика ЦТС). Резистором R1 снижаются выбросы напряжения на стоке VT1.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Источник: http://nauchebe.net/2014/04/ultrazvukovye-izluchateli-v-sxemax-na-mikrokontrollere/

This article was written by admin