ПОЛЕЗНО ИНТЕРЕСНО Ультразвуковой резак

[OlegK]

И всё таки что там перегревается, ключевые транзисторы генератора 40 кГц или сам пьзоэлемент?

Дык, поработать и глянуть тепловизором...

Только 40 градусов маловато будет

Выше по ссылке - номенклатура 35...150 град.

 

[PiGeMa]

И всё таки что там перегревается, ключевые транзисторы генератора 40 кГц или сам пьзоэлемент?

Пьезоэлемент сам перегреваться вряд ли будет.Греться будет нож от взаимодействия с материалом и передавать тепло на пьезоэлемент. Греться будут и транзисторы, наверное даже сильнее чем нож. Они без радиаторов. При 30 ваттах отдаваемой в пьезолемент мощности токи могут быть приличными, соответственно и нагрев.

 

[ЮрийВ]

поработать и глянуть тепловизором...

Всего на моём на экране температуры есть 8 делений. Сейчас гонял на максимальном режиме 2 пока не набрал 7 делений, после чего стали мигать светодиоды подсветки кнопки, на которую надо нажимать для работы в этом режиме и температура пошла резко уменьшаться.
Но успел засечь при этом только максимальную температуру снаружи пьезодатчика - около 75 градусов. После чего сделал снимки через вентиляционные отверстия с другой стороны пьезодатчика 51 градус и через вентиляционные отверстия ниже экрана (условно там стоят ключи) 58 градусов. Но приведенные ниже снимки уже после того, как сработала автоматика по превышению температуры.

И ещё есть подозрение, что нож как-то отслеживает нагрузку, иногда не очень хорошо режет, а когда немного почувствует, что пытаются им резать, так режет гораздо веселее. И это не зависит от температуры.

Ваши сообщения автоматически объединены: 12.09.2026

При 30 ваттах отдаваемой в пьезолемент мощности токи могут быть приличными, соответственно и нагрев.

Если предположить, что там меандр, то в ключевом режиме транзисторов потери на нагрев происходят только на фронтах импульсов меандра. Так что их нагрев зависит от ширины фронта и спада, какую там достигли разработчики схемы.

 

[demyuri]

Если предположить, что там меандр

Откуда там меандр?

Ультразвуковые (УЗ) резаки работают на синусоидальном сигнале.
Использование чистого синуса здесь принципиально важно, и вот почему:

* Резонанс и пьезоэлементы: Сердцем УЗ-резака является пьезоэлектрический преобразователь. Он эффективно работает только в режиме акустического резонанса. Синусоидальный сигнал плавно раскачивает пьезокерамику на её родной резонансной частоте (обычно от 20 до 40 кГц), превращая электрические колебания в механические с минимальными потерями.
* Почему не меандр (прямоугольный сигнал)? Меандр содержит в себе огромное количество высокочастотных гармоник (по сути, резких «толчков»). Если подать меандр на пьезогенератор:
1. Возникнут сильные паразитные вибрации, которые не совпадут с резонансной частотой ножа.
2. Энергия будет уходить в бесполезный и сильный нагрев самого пьезоэлемента, а не в движение лезвия.
3. Пьезокерамика из-за жестких ударных нагрузок может просто расколоться или деградировать.

Поэтому электронный генератор УЗ-резака всегда выдает чистый синус и, более того, постоянно подстраивает его частоту (функция автоподстройки частоты — AFC), так как при контакте ножа с разрезаемым материалом резонансная частота системы слегка смещается.

Недели две назад интересовался уз ваннами, вот и запомнилось, что меандр зло. У вас же ишаки ослики в стойлах, гляньте сами, какая там форма. Частоты маленькие, все разглядите.

 

[ЮрийВ]

Откуда там меандр?

Ультразвуковые (УЗ) резаки работают на синусоидальном сигнале.
Использование чистого синуса здесь принципиально важно, и вот почему:

* Резонанс и пьезоэлементы: Сердцем УЗ-резака является пьезоэлектрический преобразователь. Он эффективно работает только в режиме акустического резонанса. Синусоидальный сигнал плавно раскачивает пьезокерамику на её родной резонансной частоте (обычно от 20 до 40 кГц), превращая электрические колебания в механические с минимальными потерями.
* Почему не меандр (прямоугольный сигнал)? Меандр содержит в себе огромное количество высокочастотных гармоник (по сути, резких «толчков»). Если подать меандр на пьезогенератор:
1. Возникнут сильные паразитные вибрации, которые не совпадут с резонансной частотой ножа.
2. Энергия будет уходить в бесполезный и сильный нагрев самого пьезоэлемента, а не в движение лезвия.
3. Пьезокерамика из-за жестких ударных нагрузок может просто расколоться или деградировать.

Поэтому электронный генератор УЗ-резака всегда выдает чистый синус и, более того, постоянно подстраивает его частоту (функция автоподстройки частоты — AFC), так как при контакте ножа с разрезаемым материалом резонансная частота системы слегка смещается.

Ну вот, пришёл Тезка со своим другом. Придётся отзывать своё предположение..
Правда, как тогда транзисторы в таком режиме держат мощность 30 ватт в таком маленьком корпусе и с такой температурой, я не понимаю, так как представляю сразу усилитель линейный для звука на 30Вт...

оффтоп

 

[demyuri]

Ну вот, пришёл Тезка со своим другом. Придётся отзывать своё предположение..
Правда, как тогда транзисторы в таком режиме держат мощность 30 ватт в таком маленьком корпусе и с такой температурой, я не понимаю, так как представляю сразу усилитель линейный для звука на 30Вт...

оффтоп

Тезка, 30 вт фигня. Виниловые пласты чистят 60 вт.

 

[PiGeMa]

нож как-то отслеживает нагрузку, иногда не очень хорошо режет, а когда немного почувствует, что пытаются им резать, так режет гораздо веселее. И это не зависит от температуры.

Я же писАл, что для полноценной работы требуется отслеживать нагрузку, от которой изменяется резонансная частота, и корректировать частоту возбуждения. Это можно вычислять по потребляемому току. При резонансе он будет максимальным. Вот и идет подстройка.

 

[taif]

Несколько дней «листаю» тему.

Девайса на руках нет, но по отзывам и тех характеристикам пришел к выводу, что косяков у девайса ну оч много. И самый главный, это перегрев, который отслеживается «мозгом» устройства чисто теоритически.

Главная болячка - перегрев именно пьезо излучателя, который конкретно не контролируется устройством (о «голом» бескорпусном, даже не говорю)

Перегрев силовых транзисторов естественный процесс для китайского устройства, как и на всем, что идет в массовую продажу в дешевом варианте, где китайцы экономят буквально на всем. Вот и на этом аппарате вложены параметры на грани фола.

Полагаю, что контроля нагрева излучателя в устройстве нет вообще и отключение устройства при перегреве завязано на температуре нагрева именно транзисторов.

В продаже имеются не дешевые девайсы почти с такими же характеристиками, как и относительно дешевые ручные, но с отдельным корпусом, где расположен генератор и «мозговой» центр. Думается мне, что кабель соединяющий корпус и рабочий элемент этого устройства, по цене как раз равен стоимости ручного варианта за 5тыщ.

В ощем, пришел к выводу, что при таком раскладе действительно лучше взять «голый» (в два раза дешевле)вариант, прикрутить к нему «мозг» на Атмеге для контроля температуры.и воткнуть вентилятор 30х30, Такие вентиляторы установлены на светодиодных автомобильных лампах, по размеру как раз и, главное, воздушный поток у них приличный.

 

[PiGeMa]

Главная болячка - перегрев именно пьезо излучателя

Это вряд ли. Там ток не протекает. Нагреваться нечему. Там высокое напряжение переменной частоты, на создание которого и уходит мощность. От приложенного напряжения начинаются колебания, передающиеся в окружающую среду. При превышении напряжение происходит разрушение пьезоэлемента.

 

[OlegK]

Нагреваться нечему.

У девайса по ссылке в #4, где электронный блок отдельно, уже есть модифицированная версия, где в ручку установлен мини-вентилятор, т.к. предыдущий вариант был подвержен перегреву.
Вот лот на Озон, подешевел, кстати до 16+к, один из отзывов -

Штука классная, всё разобрал изучил, греется сильно элемент рабочий, но так и надо, там встроенный вентилятор в рукоятке , отверстий побольше сделать и немного модернизации можно, будет норм! Всё разборное на шурупах, качество отличное, мощность адекватная! В блоке тоже вентилятор при долгой работе включается.

 

[PiGeMa]

У девайса по ссылке в #4, где электронный блок отдельно

Да, отдельные блоки более оптимальный вариант. Греются по отдельности и с охлаждением.
Жалко там товарищ не показал блоки в открытом виде.

 

[OlegK]

С отдельным блоком попался ещё такой, но хз, надо поискать инфу.

 

[Vlad-I-Mir]

С отдельным блоком попался ещё такой, но хз, надо поискать инфу.

Улыбнулся...

/ежемесячная/

 

[PiGeMa]

Улыбнулся...

/ежемесячная/

У меня по другому, но тоже как то не так

 

[Vladimir64]

По первой мой ссылке вроде был отечественный девайс с внешним генератором в 19" корпусе, а УЗ излучатель имеет водяное охлаждение