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超声波清洗机的电路设计

时间:2020-05-04  编辑:admin

  超声波洗涤机的电道安排_物理_自然科学_专业原料。超声波洗涤机的电道安排

  超声波洗涤机的电道安排 机电09305 引导教员:刘骏 小构成员 组长:李成 秘书:周莎莉 组员:薛超 谢欢 小构成员分工 李成:项目谋划,查找原料 周莎莉:修制项目叙述 薛超: 修设PPT 谢欢:搜刮原料 超声波洗涤机大概 超声波洗涤身手正在20世纪50年代有了很大的发扬,当时 运用的超声波办事频率正在20~40KHZ之间。该鸿沟内的超声 波被行使正在数千种分别的办事局势之下,此中很众是另外 洗涤技巧不行很好施展用意的局势。超声波能够对工件施 加绝顶浩大的能量,加倍实用于拂拭坚实地附着正在基地上的污垢。 然而正在某些境况下,超声波宏大的能量也会毁伤粘有污垢 而性子软弱的基底质料。正在过去的十几年中,超声波周围 中显示了少许身手改造,升高了拂拭敏锐基底上的污物的 安然系数。目前这项身手仍旧获得了很速的普及。 超声波洗涤的道理 超声波的散布要寄托弹性介质。其散布时,使弹性介质中的 粒子振荡,并通过介质按超声波的散布宗旨通报能量,这种波可 分为纵向波和横向波。正在固体内,两者都能够传送,而正在气体和 液体内,惟有纵向波能够传送。超声波可以惹起质点振动,质点 振动的加快率与超声波可以惹起质点振动,质点振动的加快率与 超声波频率的平方成正比。其它,超声振动正在洗涤液中惹起质点 很大的振动速率和加快率,亦使洗涤件皮相的污物受到频仍而激 烈的打击。由上述超声洗涤道理可知,日常液体浸到空化出现的 地方都有洗涤用意不受洗涤件皮相杂乱形势的局部,如部件皮相 的空穴、凹槽、狭缝和深孔、微孔都能获得洗涤,而这些部件用 通常刷洗措施是不行洗涤整洁的。 超声波洗涤机产生装备的安排 超声波洗涤的厉重装备 超声波洗涤装备厉重由产生装备、换能器和洗涤槽三局部构成。产生 装备即电源,出现电磁振荡信号并供给能量;换能器即振板,是超声清 理的合节局部,它把产生装备出现的电磁振动转换成换能器自己的超声 振动,并传入洗涤槽中出现空化用意,大凡置于槽底部;洗涤槽用来容 纳洗涤液及待洗涤的工件。 超声波洗涤机产生装备电道图设 计 超声波洗涤机产生装备电道图的了解 ? 由图1可睹,二极管D7,D8与二极管D9,D10是互相串联正在一齐的, 二极管的特质是单指引通,这里之是以串联正在一齐是由于防守内压过 高从而导致二极管击穿。而二极管D1和D3正在电道中称为续流二极管, 两个续流二极管并联正在线的两头,线圈正在通过电流时,会 正在其两头出现感受电动势。当电流消逝时,其感受电动势会对电道中 的原件出现反向电压。当反向电压高于原件的反向击穿电压时,会把 元器件形成损坏。续流二极管并联正在线圈两头,当流过线圈中的电流 消逝时,线圈出现的感受电动势通过二极管和线圈组成的回道做功而 泯灭掉。丛而庇护了电道中的其它原件的安然。电容C9与C6正在电道 中起到了阻直流利调换的用意。电流利过这两个电容再流到变压器进 行变压。光电耦合器IC1和IC2正在电道中起到了阻断信号源跟信号授与 方的电气衔接的用意。电道图下局部都是起到滤波的用意。型号 KLB608称为桥堆,本来即是桥式整流器的组合。电解电容C1,C2, C3和电容C4都起到了滤波的用意,分别的是C1,C2,C3是对低频信 号实行滤波而C4是对中频信号实行滤波。身手原料-电子元件-电道图身手行使网站-根基常识-道理-维修-用意-参数-电子元器件符号 超声波洗涤机的特质 1.面板设有输出强度条形装备,也有特有的频率和输出强度瓜代数字显示装 置可选配; 2.设有强度可调的扫频效用,以不停变换洗涤槽中的声场分散,避免工件外 面的线状空化蚀刻纹道的出现,也使工件皮相的污物缓慢零落,升高洗涤效 果; 3.设有功率医治效用,采用进步的功率医治线道,告终超声功率无级滑润调 节,降服了通过医治频率来间接的医治功率这种古代措施所带来的诸众弊病; 4.具有防共震效用,降服了古代产生装备正在工件皮相易出现纹道而损坏工件, 也避免了因因空化而击穿槽体的漏洞; 5.具有排斥污垢效用,使污垢缓慢分离工件浮于皮相,适合于溢流轮回体例 洗涤。 6.具有过热庇护效用,可以很好的庇护产生装备不被损坏。 超声波洗涤机产生装备的办事原 理 ? 超声波产生装备,大凡称为超声波产生源,超声 波电源。它的用意是把咱们的市电(220V或380V,50 或60Hz)转换成与超声波换能器相成婚的高频调换电 信号。产生装备的道理是开始由信号产生装备来出现 一个特定频率的信号,这个信号能够是正弦信号,也 能够是脉冲信号,这个特定频率即是换能器的频率, 通常行使正在超声波装备中的超声波频率为20KHz、 25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz。 超声波产生装备应有反应症结,厉重供给二个方面的 反应信号:第一个是供给输出功率信号,咱们分明当产生 装备的供电电源(电压)产生改变时。产生装备的输出功 率也会产生改变,这时响应正在换能器上即是刻板振动忽大 忽小,导致洗涤成效担心靖。所以需求安靖输出功率,通 过功率反应信号相应调剂功率放大器,使得功率放大安靖。 第二个是供给频率跟踪信号。当换能器办事正在谐振频率点 时其效力最高,办事最安靖,而换能器的谐振频率点会由 于装置来历和办事老化后变换,当然这种变换的频率只是 漂移,改变不是很大,频率跟踪信号能够职掌信号产生装 置,使信号产生装备的频率正在肯定鸿沟内跟踪换能器的谐 振频率点。让产生装备办事正在最佳状况。当然跟着新颖的 电子超声身手,万分是微打点器(uP)及信号打点器(DSP) 的发扬,产生装备的效用越来越宏大,但不管怎么改变, 其主题效用该当是如上所述的实质,只是每局部正在告终时 超声波身手分别罢了。 超声波洗涤器产生装备的修设 流程 模仿图 元件拔取 ? 为了修制超声波洗涤机产生装备的电板,咱们的第一 步必必要找到完全的元器件,正在这时候,咱们发觉,它的 种类繁众,千差万别,很难找十全,咱们便通过百般元器 件的并联,串联以及百般三极管的取代来实行各项搭配, 最终使之竣事,下面来先容一下咱们所用到的元器件,以 及百般元器件的组合。 ? 需求元件:变压器(3个);二极管:型号1N915(5 个)型号1N4003(1个)和2个发光二极管;电容:5个1uF, 2个1000uF,1个470uF,1个0.01F;2个NPN三极管;2个继 电器;2个光电耦合器;2个电感;电阻:4个10K欧姆,4 个0.33K欧姆,2个68K欧姆,2个3.3K欧姆。 电道焊接 ? ? 提防事项: 送锡:正在送锡的流程中,咱们要认识不行将锡送成一条直线,而是一 个点一个点,如许做的甜头正在于,一方面不易使锡将插点给关闭住, 另一方面,也能够削减锡的奢侈。 飞线:这是极其困穷与紧急的一局部,咱们得看护以下四个方面。 第一:咱们得我方事先将历来的图从新筹划,不单要尽量缩减版面, 还要尽量使线与线之间的隔绝维持短,并且要保障他们不交叉,要是 实正在要交叉也需求事先做好处分计划,由于这一朝发端焊接,要是出 错,那么则前功尽弃,模仿板也没有效了。 第二:咱们正在碰到线与线交叉的期间,要提防是不是能够交叉,能够 的话直接过去,不行够的话需求加一个绝缘体,也即是飞线上的一层 塑料皮。 第三:咱们正在送锡的流程中应该给外小心,由于格式小,是以送锡量 不行大,一大的话也许就会与其他元件相衔接。 第四:咱们要提防各个元器件的正负级,一朝犯错,后果要紧。 ? ? ? ? ? 超声波洗涤的上风 洗涤成效好 应用于工业洗涤的洗涤体例通常为人工洗涤,有机溶剂洗涤,蒸 汽气相洗涤,高压水射流和超声波洗涤机。超声波洗涤被邦际公以为 是暂时效力最高,成效最好的洗涤体例,其洗涤率抵达了98%以上, 洗涤干净度也达到了最上等别。而古代的人工洗涤和有机溶剂洗涤的 洗涤效力仅仅为60%~70%,纵使是气相洗涤和高压水射流洗涤的洗涤 效力也低于90%。非论工件形势众杂乱,将其放入洗涤液内,只须是 能接触到液体的地方,超声波的洗涤用意都能抵达。加倍是关于形势 和组织杂乱,人工及其它洗涤体例不行全体有用的实行洗涤的工件, 具有明显的成效。洗涤时液体内出现的气泡绝顶平均,工件的洗涤效 果也绝顶理思。超声波洗涤机可依照溶剂的分别抵达分别的成效,如: 除油,除绣或磷化。配合洗涤剂的运用,加快污染物的散开和融化, 可有用防守洗涤液对工件的腐化。 洗涤本钱低 正在完全洗涤体例中,洗涤本钱梗概为:装备本钱和泯灭 本钱。超声波洗涤装备运用寿命约为十年,装备置备本钱 高于人工洗涤和有机碱性溶剂刷洗,低于气相洗涤和高压 水射流洗涤,关于泯灭本钱,以有用尺寸为 600×400×350立方毫米,功率为kW,代价约为1万元的超 声波洗涤机为例,耗电1kW· h约为0.5元;碱性金属洗涤剂 1kg,代价约为20元,可再三运用20~50h(依照污染水平而 定),相当于0.4~1元/h,而通常工件洗涤光阴仅3~ 15min即可,且一次洗涤可对肯定数目及体积的工件同时 洗涤,所以关于泯灭本钱而言,采用超声波洗涤,不单清 洗成效最好,并且洗涤本钱相当于不要0.04元/件,还不 算俭约的劳动力本钱,远远低于其他百般洗涤措施。 避免劳动毁伤 以往正在腌臜的情况中通过深重的体力劳 动,需求长光阴地实行手工洗涤的杂乱机 械零件,行使了超声波洗涤机从此,不单 改正了劳动情况,杜绝了手工洗涤对工件 出现的损害,减轻了劳动强度,并且正在大 幅升高洗涤精度的根源上,洗涤光阴缩短 为历来的四分之一。超声波洗涤还可有用 地下降污染,削减有毒溶剂对人类的损害。 影响超声波洗涤成效的要素 超声波强度 ? 即单元面积的超声功率。超声洗涤的 成效是非取决于空化用意,但空化用意的 出现与超声波强度相合,正在大凡境况下, 正在单元面积逾越0.3W超声功率时(输入电 功率为1W)。超声波强度越大,空化用意 越显明,洗涤用意越好。其它,依照分别 的洗涤对象,拔取适宜的超声波强度,如 洗涤电道板时超声强度可低些,洗涤刻板 零件时超声波强度可高些。 超声波频率 空化用意还与超声波频率相合,空化的出现 存正在着一个最小的临界幅度,即空化是跟着频率 的升高而下降的。目前超声波洗涤机的办事频率 依照洗涤对象,大致分为三个频段:低频超声清 洗(20~50kHz)高频超声洗涤(50~200kHz)和兆 赫超声洗涤(700~1000kHz)。低频超声洗涤实用 于大局部皮相或者污物和洗涤皮相连接强度的场 合;高频超声波洗涤实用于策画机﹑微电子原件 的精致洗涤。如磁盘﹑驱动器﹑读写头﹑液晶玻 璃及平面显示器微组件和扔光金属件等的洗涤: 兆赫超声洗涤实用于集成电道芯片﹑硅片及薄膜 等洗涤。 洗涤溶液的拔取 洗涤济的拔取要从两个方面推敲,一方 面要从污物的性子来拔取化学用意成效好 的洗涤机:另一方面要拔取皮相张力﹑蒸 汽压及粘度相宜的洗涤剂。由于这些特色 与超声空化强弱相合。液体的皮相张力大 则阻挠易出现空化,然而当声强逾越空化 阈值时,空化泡瓦解开释的能量也大,有 利于洗涤。高蒸汽压的液体味下降空化强 度,而液体的粘滞度大也阻挠易出现空化, 所以蒸汽压高和黏度大的洗涤剂都倒霉于 超声洗涤。 洗涤的温度 洗涤温度升高时,对空化的出现有利, 然而温渡过高气泡中的蒸汽压增大,空化 强度会下降,是以温度的拔取要推敲对空 化强度的影响也要推敲洗涤液的化学洗涤 用意。每一种液体都有一空化活动的温度, 水较适宜的温度是60度把握,此时空化最 活动。 驻波的影响 洗涤槽是有限空间,超声波由声源向液 面散布时,正在液体的气体的交壤面会反射 回来而变成驻波。驻波的特色是正在液体空 间的某些地方声压最小,而正在其它少许地 方声压最大,如许会形成洗涤不屈均的现 象。要削减驻波的影响有时洗涤槽特地做 成不条例的形势以避免驻波的变成。有时 正在超声电源方面接纳扫频的体例,使声压 最小处不固定正在一个地方,而是不停地移 动以抵达较平均的洗涤。 超声波洗涤机身手的新发扬 超声波洗涤机身手 颠末几十年来的外面琢磨和行使 商酌,无论正在装备依旧正在工艺上均取 得了较大的发扬,相合单元接踵研发 了一多量新的产物,也制定出了少许 进步样板的洗涤工艺。 高频超声洗涤 关于像硅片皮相小至零点几微米的超微 污物粒子,旧例的超声波洗涤机械无能为 力,纵使扩充功率密度也无济于事。近来 发扬了一种兆赫兹级的高频超声洗涤身手, 因为频率高,空化效应已不升引意,所以 洗涤的合节不是气泡,是高频压力波的擦 洗用意,其对污物的去除率亲切百分百。 高频洗涤近来发扬较速,厉重用于超大规 模集成电道芯片上的污物洗涤,以及硅晶 片、陶瓷、光掩模等特种污物的洗涤。 聚焦式洗涤 关于像纺织行业的喷丝板、过滤器之 类微孔物件的洗涤,旧例的超声洗涤成效 特别不睬思,声强达不到央浼,而采用机 械扫描聚焦式超声洗涤,喷丝板微孔中的 污物分离则特别显明。聚焦式洗涤央浼达 到高的声强,目前选用的频率以低频为主, 常用20kHZ和15kHZ两种频率,一面的频率 也有28kHZ的,其电功率正在继续波境况下一 般为500~700W,间隙脉冲办事状况下,功 率可高少许。 众频洗涤 即正在一只洗涤槽中,安设有两种或三种 以上分别频率的换能器,由众只产生装备 辨别鞭策各自频率的换能器。咱们分明, 洗涤器办事频率高时,正在液体中空化强度 低而空化密度大,而办事频率低时则相反。 低频超声波的强度高,对物体皮相洗涤有 利,高频超声波空化密度高,打击波能穿 达凹槽、细缝、深孔等渺小组织。同时缸 中有众种频率的超声波,也降服了单频清 洗驻波场形成的洗涤不屈均题目。 扫频和跳频洗涤 扫频和跳频洗涤都是为了改正槽中的 声场组织,前者处分了槽中的不屈均驻波 场,使洗涤平均。而跳频和众频相同两全 到崎岖频洗涤,分别的是跳频用的是一个 换能器和一个产生装备,其换能器自己有 两个谐振频率,正在第一谐振点宽带内作连 续的频率改变,然后跳到另一宽带内实行 扫频洗涤,是崎岖频瓜代实行洗涤。 总 结 ? 此次项目安排的完好的竣事,得益于教员的引导和小构成 员的勤恳起劲,通过正在搜集上搜刮合联原料,教员的解答 和同砚之间的互相磋商调换处分了良众题目。就比如操作 protel软件,咱们这一小组碰到了良众的题目,但不管怎 么样,咱们依旧竣事了做事。 ? 正在所有项目修制流程中,咱们开始要感激咱们的引导教员 刘教员,没有刘教员的不辞辛劳的解答与助助,仅凭咱们 的常识是很难完好此次项主意。正在教员的助助下,咱们弄 懂了良众合于超声波洗涤机的道理,这些正在咱们修制项目 中起了很大的用意。 ? 任何的付出终于是有回报的,我自信咱们这一小组的项目 将会获得写意的结果。

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