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超声波电机为什么(什么是超声波电机)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 18:07   点击:171  编辑:admin   手机版

1. 什么是超声波电机

超声波电动机

利用压电材料的逆压电特性,激发电机定子的机械振动,通过定转子之间的摩擦力,将电能转换为机械能输出,驱动转子的定向运动。与传统电机相比,它具有体积小、低速大转矩、反应速度快、不受磁场影响、保持力矩大等优点,成为近年来国内外在微型电机方面的研究热点。

振动电机

常规永磁电机,齿根部容易饱和、齿槽转矩严重,电机的定位力矩比较大,启动困难。盘式电机:由它的结构可以知道,电机散热性能好(传统的电机定子把转子包在里面了,散热性不是很好。)而且盘式电机应用在汽车的轮毂和风力发电应该具有独特的优势,但功率密度偏低。

2. 什么是超声波电机工作原理

大方向上的原理是这样的,声音是具有能量的,声音的实质是大量空气分子有规律的震动,声音是具有能量的,声波发电是将声波能量转化为电能。

超声波电源通常称为超声波发生源,超声波发生器。它的作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。

从放大电路形式,可以采用线性放大电路和开关电源电路,大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围,它的优点是可以不严格要求电路匹配,允许工作频率连续快速变化。

3. 超声是机械波吗

超声波是机械波,伽马射线是电磁波。超声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。超声波是机械波,不是电磁波。所有声波都是机械波,比如次声波和一般听得到的声波。电磁波就是“电磁波谱”上的那些,比如微波、短波、中波、长波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X光)、伽马射线等。超声波是声波 运动速度比电磁波慢得多 在15摄氏度的空气才340米每秒, 电磁波有30万千米每秒。

4. 行波型超声波电机

  给你弄得全面一点吧.IF和ED是两个特性指标,具体介绍见下面  尼康(Nikon)镜头标识的含义  AI: Automatic Indexing自动最大光圈传递技术  发布于1977年,是Nikon F卡口的第一次大变动。AI是指将镜头的最大光圈值传递给测光系统以便进行正常曝光测量的过程和方法。当一个AI镜头被装在兼容AI技术的机身上时,该镜头的最大光圈值在机械连动拨杆的自动接合和驱动下传递给机身的测光系统,以实现全开光圈测光。Nikon F2A、F2AS、Nikkormat EL2、FT3和FM是第一批获益于这项技术的机身。代表镜头:Nikkor AI 50/1.4  AI-S:Automatic Indexing Shutter自动快门指数传递技术  在1981年,Nikon对全线AI镜头卡口进行了修改,以便使它能够与即将投入使用的FA高速程序曝光方式完全兼容,这些修改后的新镜头就是AI-S卡口Nikkor镜头。根据镜头光圈环和光圈直读环上的橙色最小光圈数字以及插刀卡口上的打磨凹槽,非常容易识别。当AI-S镜头用于Nikon FA机身时,它能够根据自身的焦距向机身提供信息以选择正常程序或高速程序,在快门速度优先自动曝光方式时,它们能够在非常宽的光照范围内提供一致的曝光控制。(因为AI-S镜头是为FA上的曝光“自动化”而定制的,因此机身的自动曝光连动拨杆能够非常流畅地控制AI-S镜头的光圈,以达到更为快速而精确的曝光控制)。代表镜头:Nikkor AIS 50/1.4  AF-S: Silent Wave Motor静音马达  代表该镜头的装载了静音马达(Silent Wave Motor,S),这种马达等同于佳能的超音波马达(ultrasonic motor),可以由“行波”(traveling waves)提供能量进行光学聚焦,可高精确和宁静地快速聚焦,可全时手动对焦。 可支持AF-S 镜头自动对焦的相机有 F5 ; F4; F100;F90X;F90;F80;F70;F65;D1;D1X;D1H;D100,其余的机身可以接用,也可以测光,但不能自动对焦。代表镜头:28-70mm f/2.8 ED-IF AF-S Zoom-Nikkor  D型镜头:Distance 焦点距离数据传递技术  代表镜头可回传对焦距离信息,作为 3D(景物的亮度,景物对比度,景物的距离)矩阵测光的参考以及 TTL 均衡闪光的控制。1992年推出。代表镜头:28-105mm f/3.5-4.5D AF Zoom-Nikkor  CRC:Close Range Correction 近摄校正  采用浮动镜片设计,保证近摄时光学素质不下降,例如AIS 24/2.8、AF 85/1.4D IF之类均采用了CRC技术。  DC : Defocus-image Control 散焦影像控制  尼康公司独创的镜头,可提供与众不同的散焦影像控制功能。镜头的前端有一个散焦定位转环,该环上的光圈值从F2到F5.6共4挡,分别标在环的左右,用R(后景散焦)与F(前景散焦)来指示。这是一种特殊的定焦镜头,其最大特点在于容许对特定被摄体的背景或前景进行模糊控制,以便求得最佳的焦外成像,这一点在拍摄人像时非常有价值,它还可以帮助我们根据所想要表现的来控制照片的各个部分,这也是其它厂家同类镜头所无法比拟的。目前尼康只有2支DC镜头:AF DC 105mm f/2D、AF DC 135mm f/2D  ED : Extra-low Dispersion超低色散镜片  是指这支镜头内含 ED 镜片,最大限度降低镜头色差(chromatic aberration),从而保证镜头有优异的光学表现。代表镜头:80-200mm f/2.8D ED AF Zoom-Nikkor  G型镜头  与D型镜头不同的是,该种镜头无光圈环设计,光圈调整必须由机身来完成,同时支持3D矩阵测光。这样的设计减轻了镜头重量,降低了生产成本。该种镜头与F5、F100、F80、F65、F60、F55、F50、F401、PRONEA和D1机身完全兼容,对于F4、F90\F90X、F70、F801和F-601等机身,只能使用程序曝光和快门优先曝光模式。与剩下的其他机身不兼容。G型Nikkor镜头操作更为简便,理论上没有误操作,因为它无需手动设置最小光圈。这是塑料AF镜头的延续,针对那些几乎从不手动设置镜头的摄影者。现在Nikon有将G型头推广的趋势。代表镜头:28-80mm f/3.3-5.6G AF Zoom-Nikkor  IF : Internal Focusing内对焦技术  所谓内对焦是指镜头在对焦时,前后组镜片都不移动,而由镜头内部的一个对焦镜片组(focus lens group)的浮动来完成对焦,对焦时镜头长度保持不变。IF技术的采用使快速而安静的对焦变为可能。代表镜头:85mm f/1.4D IF AF Nikkor  IX镜头  1996年Nikon为APS相机Pronea发布的价廉、紧凑的镜头。性状与塑料AF-D镜头相同。不能适配于非APS机身。减少了预留给反光镜的空间,意味着这类镜头不同用于35mm相机,而且像场也太小,不足以覆盖35mm胶片。但是标准的AF镜头却可以用于APS相机。  Micro : 微距镜头  是指这只镜头是微距镜头,或有微距拍摄的功能。代表镜头:105mm f/2.8D AF Micro-Nikkor  N:New 新型  Nikon一些改进型镜头的标志,例如著名的AF 80-200/2.8D ED(N)  N/A:全时手动对焦  与佳能的FTM一样。  P型镜头:内置CPU镜头  机身内置聚焦马达是个“以不变应万变”的策略,但这个策略对巨大的望远自动镜头并不能很灵,这使得Nikon新机身无法高效使用望远镜头。1998年Nikon发布了内置了CPU手动聚焦长焦镜头(P),以满足AF机身先进的自动曝光功能,从而部分地解决了这个问题。尽管P型镜头看起来和AI-S镜头是一样的,但这些镜头却拥有AF镜头的电子和大部分性能。目前只有3支P型镜头:500/4 IF-ED、1200-1700/5.6-8 IF-ED和45/2.8。  PC - Shift:移轴镜头  移动镜头光轴调整透视的镜头。多用于建筑摄影。  RF : Rear Focusing 后组对焦技术  与IF不同的是,RF镜头由后组镜片(rear lens groups)完成对焦。由于后组镜片比前组镜片要小,易于驱动,所以保证了迅捷的对焦速度,而且镜头长度一样不变。RF对改善成像质量亦有贡献。代表镜头:85mm f/1.8D AF Nikkor  S:Slim 轻薄  Nikon一些薄型镜头的标志,例如AIS 50/1.8S。  SIC:Super Integrated Coating 超级复合镀膜  TC :Teleconvertor 增距镜  VR : Vibration Reduction 电子减震系统  NIKON防手震镜头的代号,可用于手持摄影在低速快门时,增加画面的稳定性。能支持VR的机身有 F5、F100、F80、F65、D1、D100。其余机身可以使用镜头但不支持VR功能。代表镜头:80-400mm f/4.5-5.6D ED VR AF Zoom-Nikkor

5. 什么电器有超声波

超声波遥控电扇变速器工作原理及电路图

UCM—T40K1 UCM—R40K1 压电陶瓷超声波传感器

一、压电陶瓷超声波换能器(超声波传感器)体积小,灵敏度高、性能可靠、价格低廉,是遥控、遥测、报警等电子装置最理想的电子器件、用此换能器构成的超声波遥控开关,可使家电产品、电子玩具加速更新 换代,提高市场竞争能力。

二、技术参数

灵敏度:≥—70dB / V / ubar

谐振频率:40KHZ±1KHZ(UCM—T40K1·发射用)

38KHZ±1KHZ(UCM—R40K1·接收用)

频 带 宽:2KHZ±0.5KHZ

外形尺寸:∮16mm×22.5mm

三、使用环境

温 度:—20℃~ + 60 ℃ 相对湿度:20 ± 5℃时达98%

四、使用注意事项

两接线脚焊接时间不宜过长,以免器件内之焊点溶化脱焊及造成底座与接线脚之间松动。

不宜与腐蚀性物质接触

1、超声波遥控电灯开关

这种遥控开关,电路简单,且免调试,非常适合初学者制作。

一、工作原理

为发射电路。电路采用分立器件构成,VT1和VT2以及R1~ R4、C1、C2构成自激多谐振荡器,超声发射器件B被联接在VT1和VT2的集电极回路中,以推挽形式工作,回路时间常由R1、C1和R4、C2确定。超声发射器件B的共振频率使多谐振荡电路触发。因此,本电路可工作在最佳频率上。

(图2)为接收电路,结型场效应VT1构成高输入阻抗放大器,能够很好地与超声接收器件B相匹配,可获得较高接收灵敏度及选频特性。VT1采用自给偏压方式,改变R3即可改变VT1的表态工作点,超声接收器件B将接收到的超声波转换为相应的电信号,经VT1和VT2两极放大后,再经VD1和VD2进行半波整流变为直流信号,由C3积分后作用于VT3和基极,使VT3由截止变为导通,其集电极输出负脉冲,触发器JK触发D,使其翻转。JK触发器Q端的电平直接驱动继电器K,使K吸合或释放。由继电器K的触点控制电路的开关。

二、元件选用

发射电路中,VT1和VT2用CS9013或CS9014等小功率晶体管,≥100。超声发射器件用SE05—40T,电源GB采用一块9V叠层电池,以减小发射器体积和重量。

接收电路中,VT1和3DJ6或是3DJ7等小功率结型场效应晶体管。VT2~ VT3用CS9013,≥100。VD1和VD2用IN4148。JK触发器263B。超声接收器件用SE05—40R,与SE05—40T配对使用。继电器K用HG4310型。

超声波遥控电扇变速器

一、工作原理

(图3)为发射电路。它采用的是国产蝙蝠牌FS—A5A型电风扇的遥控发射器。这种发射器具有体积小、耗电省、工作可靠、电路简单等特点。在使用时,每按一下发射键,发射器发出约为500ms的40KHZ的超声波。发射电路的工作原理如下。

VT2和VT3构成直接耦合正反馈振荡电路,B为40KHz超声发射器件,并兼振荡电路反馈先频元件。因此,此电路可准确地振荡于超声发射器件的中心频率40KHZ。VT1和R2、C1组成500ms延时电路。R1、VD1是C1的放电通路,当按下发射键S时,VT2构成的振荡电路工作,发出超声波,同时,电源通过R2向C1充电,当C1上的电位充到1.4V时(约经过500ms),VT1导通,VT2基极以及VT3集电极电位下降为0.3V左右,振荡器停止工作,当松开发射键S时,C1通过VD1和R1迅速放电,为下一次发射作好准备.VD3和R4构成发射指示电路,当按发射键时,VD3发光。

(图4)为接收电路。CMOS非门D1~ D3由R1偏置为线性放大器,总增益可达60bB以上,由于CMOS电路的输入阻抗较高,故能够很好与超声接收器件匹配。放大后的信号由C1耦合给锁相环译码器LM567的输入端3脚。当输入信号的频率落在其中心频率上时,LM567的逻辑输出端8脚由高电平变为低电平。

使用LM567和CD4017的接收电路

6. 超声电机的原理

小米手持超声波除螨仪工作原理

除螨仪工作主要是通过电机运转带动底部滚刷条高频拍打,将螨虫及其他细菌从寝具缝隙中震荡出来,接着由底部紫外杀菌灯(UV)进行消毒,然后由负责吸力的电机带动,再将螨虫及其他细菌吸入集尘盒中。

7. 电动超声波

有声音大的,因为是带电的,所以有声音

8. 什么是超声波电机原理

 超声技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一,世界各国均重视对超声波技术在现代军事、医学、生活等领域中的应用研究。超声技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的,它的应用研究正是结合超声波之独有特性而展开。

一、超声波在军事中的应用

  超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射。如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了。这种仪器叫做声纳。

  声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇,测量海水的深度。在现代高科技术中虽然有用雷达,可以发现数百公里外的敌机;红外线望远镜可以在夜幕中发现隐蔽的敌人;卫星遥感技术可以在数小时内把地球表面整个地扫描一遍;射电天文望远镜可以观察到遥远的宇宙空间。但是为什么在水中却不采用这些先进技术而仍用落后的声纳呢?

  海水有良好的导电性,对电磁波的吸收能力很强,因而电磁雷达无法探测水下作战目标(如潜水艇)的方位和距离。超声波在空气中衰减较快,而在固体、液体中的衰减却很小,这正好与电磁波相反。这种情况下,超声波雷达——声纳,便可发挥巨大的威力。

  海水吸热能力太强,红外线技术无用武之地;水的透光能力差,而吸收光的能力却很浓,光学观察设备如望远镜也使不上了。特别是深海中一片漆黑,什么也看不见。探照灯又会暴露自己。而海水的传声能力却比在空气中强得多。声纳技术就应运而生了。声纳机发出一束束不同频率的声音信号,再用特殊设备接受反射信号加以分析,这样就如同安上了蝙蝠的耳朵,周围的情况也就一目了然了。

  超声雷达还可以探测云层。地面设备向云层发射一束束超声波,根据反射时间可以计算出云层高度。再分析回声的频率变化,根据多普勒效应的原理,可以测出云层在空中漂移的速度。因此,声纳技术在它的特殊领域仍占着不可取代的地位。

二、超声波在医学中的应用

  超声波探测技术开始应用在医学上始于50年代,英国格拉斯哥的唐纳德医SF现,用超声波脉冲通过孕妇腹壁,可以探测到胎儿的情况。

  1955年美国人莱斯科尔首次利用超声波观测人的心脏。这项技术不断改进,特别是在使用了微信息处理机后就更趋于完善。到70年代初,终于形成了一套完整的超声回波描记术。现在超声类诊断器种类很多,其中常见的有A型超声波诊断仪、B型超声波诊断仪器、超声心动图仪等。

  A型超声波诊断仪又称幅度调制型超声仪器。在人体中,水,脂肪和软组织的吸收系数较小,超声束容易穿透,而空气,骨骼和肺组织的吸收系数较大,不容易透过。利用超声波在人体内遇到不同密度组织界面时,部分能量被反射回来形成反射波,根据反射波出现的时间间隔,区分、测量体内不同组织分界面的位置,根据反射波的有无、多少、强度、形态等综合判断疾病。

  A型超声波诊断仪提供了体内器官的一维信息,不能显示整个器官的形状,故常用来测量界面距离和脏器的厚度,如在眼科中探测眼内异物和眼部肿瘤,判断视网膜剥离的性质,测量眼轴的长度等。如下图,表示其工作原理。

  B型超声诊断仪的原理与A型超声波诊断仪相同,但回波信号是用光点的形式显示,显示光点的辉度与回波强度成正比,通过超声扫描回波脉冲电信号在荧光屏上显示出断面图像,称为声像图。所以B型超声诊断仪又称断面显像仪。它所显示的图像具有与人体解剖位置直接对应的特点,所以十分直观,使用方便,诊断正确率高。

  近年来,B型超声显象仪已被用于许多脏器的检查。利用超声多普勒效应来测血流速度的仪器称为多普勒血流仪。由超声发生器发出的超声波通过探头输出进入血管,经血液中红血球的散射回声信号的多普勒频移,可以测量红血球的运动速度,继而得到血流速度。多普勒血流仪可用于了解血液动力学方面的生理病理状况,如心脏运动状况及血管中是否存在栓塞等。

  利用超声的生物效应来ZL某些疾病,称为超声ZL。利用强度较低的超声波的热效应,机械效应等对疾病部位进行“加热”和机械刺激称为超声理疗,主要包括超声按摩超声针灸及超声热疗。利用较强的超声波的剧烈作用来切断破坏某些组织,则称为超声手术,主要有超声碎石和超声手术刀两种。近年来,利用超声ZL疾病愈来愈广,如利用超声激HX卟啉对S180在体移植性肿瘤细胞进行了研究,估计肿瘤细胞生长YZ率。

三、超声波在生活及服务业中的应用

  超声波在生活及服务业中的应用主运用于清洗和消毒。日常生产中,眼镜、首饰都可以用超声波进行清洗,速度快,无损伤,大型的宾馆、饭店用它清洗餐具,不仅清洗效果好,还具有杀灭病毒的作用。

  超声波清洗属物理清洗,把清洗液放入槽内,在槽内作用超声波。由于超声波与声波一样是一种疏密的振动波,在传播过程中,介质的压力作交替变化。在负压区域,液体中产生撕裂的力,并形成真空的气泡。当声压达到一定值时,气泡迅速增长,在正压区域气泡由于受到压力挤破灭、闭合。此时,液体间相互碰撞产生强大的冲击波。虽然位移、速度都非常小,但加速度却非常大,局部压力可达几千个大气压,这就是所谓的空化效应。

  对于瓶类的清洗,是用超声波清洗技术代替原有的毛刷机,它经过翻转注水、超声清洗、内外冲洗、空气吹干、翻转等流程而实现的。金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事。如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。

四、超声波在工业上的应用

  超声波在工业上主要用于检测和测厚。用超声波得到若干信息,获得通信应用,称检测超声。用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。检测超声用于超声探测金属、陶瓷混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。

  超声波测厚是一门成熟的高新技术,它的Z大优点是检测安全、可靠及精度高,而且它可以巡回在运行状态进行检测。超声测厚仪按工作原理分:有共振法、干涉法及脉冲反射法等。

  由于脉冲反射法并不涉及共振机理,与被测物表面的光洁度关系不密切,所以超声波脉冲法测厚仪是Z受用户欢迎的一种仪表。

  超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分,由发射电路产生的高压冲击波激励探头,产生超声发射脉冲波,脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收,通过单片机计数处理后,经液晶显示器显示厚度数值,它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。

  超声波测厚仪,在采用国内外先进技术的基础上,运用单片机技术研制的一种低功耗低下限袖珍式的智能测量仪器,不仅有测量不同材质厚度的仪器,而且有单测钢,超薄型的,同时均可配套高温测厚探头。

  测厚仪应用领域。由于超声波处理方便,并有良好的指向性,超声技术测量金属,非金属材料的厚度,既快又准确,无污染,尤其是在只许可一个侧面可按触的场合,更能显示其优越性,广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况,因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验,对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。

  超声测厚仪仅是超声技术应用的一部分,还有很多领域都可以应用到超声技术。比如超声波雾化、超声波焊接、超声波钻孔、超声波研磨、超声波抛光、超声马达等等。超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。

相关文章

超声波检测技术的现状

  当超声波由一种介质入射到另一种介质时,由于在两种介质中的传播速度不同,在异质界面上会产生反射、折射和波型转换等现象。

  

  当波在界面外产生折射时,入射角α的正弦与折射角β的正弦之比,等于入射波在diyi介质中的波速c1与折射波在第二介质中的波速c2之比,即:

9. 直线型超声电机

超声波马达是一款新型的电机,简称USM超声波马达,最早被应用于照相机上。传统的马达都是基于电磁原理工作的,将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

那么究竟什么是超声波马达?其基本工作原理又如何?简单地说,人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹~20千赫兹之间,而超过20千赫兹以上,人耳无法辨识的频率便称为超声波。超声波马达是利用压电材料输入电压会产生变形的特性,使其能产生超声波频率的机械振动,再透过摩擦驱动的机构设计,让超声波马达如同电磁马达一般,可做旋转运动或直线式移动。

通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音,这是因为马达内部结构产生振动,而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。而超声波马达和传统的马达有很大区别,不管传统的马达有多少种,其原理一般就是将电磁力转变为转动力,而超声波马达的转动力则是产生于超声波振动的能量。

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