Как проверить пьезоэлемент мультиметром

Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель?

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. 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.

Как проверить пьезоэлемент мультиметром

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. 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.

проверка пьезокерамики и настройка на резонанс

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

• Уже зарегистрированы? Войти
• Регистрация

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Как проверить ультразвуковой излучатель тестером

Проверка ультразвуковой ванны или мойки – необходимость, с которой сталкиваются все. Неважно где это происходит на производстве или дома, и на каком этапе возникает необходимость проверки. Ультразвуковые ванны и мойки проверяются везде, начиная с этапа их производства и заканчивая текущей эксплуатацией. Сегодня мы подробно рассмотрим вопрос о том, как проверить ультразвуковую ванну или мойку.

Когда и зачем проверяют ультразвуковые ванны и мойки

Ультразвуковые ванны и мойки проверяют на этапах:

• производство УЗ оборудования;
• ОТК на производстве;
• на этапе приемки;
• эксплуатационные проверки во время работы;
• в случае возникновения неисправностей в работе.

Чуть подробнее об этапах. Проверка во время изготовления необходима для понимания того, что оборудование нормально функционирует. После этого мойку передают в отдел технического контроля, который проверяет параметры работы и функционал. После этого оборудование готово к отгрузке. На этапе приемки (получения товара) существует целесообразность проверки, поскольку транспортная компания могла не бережно отнестись к транспортировке и повредить товар. УЗ мойку нельзя ронять или бить, она может выйти из строя. Необходимость эксплуатационной проверки обусловлена следующими причинами:

• могут выйти из строя часть излучателей, визуально и на слух может быть не понятно работают ли они;
• в ходе эксплуатации соединение излучателя и поверхности внутренней емкости пострадало, излучатель неплотно прилегает и общее КПД может упасть практически до 0.

Когда возникла неисправность в работе УЗ мойку или ванну необходимо первично проверять перед отправкой специалисту, особенно если гарантий срок уже закончился.

Методы проверки ультразвуковой ванны или мойки

В одной из наших статей мы говорили о типовых неисправностях УЗ оборудования и о том, как их решить. Акцентировать внимание на особых тонкостях мы в этой статье не будем их можно прочесть здесь, а рассмотрим лишь базовую проверку, которая доступна каждому.

Существует два вида проверки:

• проверка электрической части;
• проверка работы ультразвука.

В проверке электрической части мы ограничены способами и методами, поскольку Ваша новая мойка находится на гарантии и лезть внутрь ее не рекомендуется, поскольку это приведет к потере гарантии. В оборудовании, у которого уже нет гарантии, можно проверить и внутренность. Поэтому новое оборудование мы можем проверить только мультиметром. Проверке подвергается кабель питания на прозвонку и наличие / отсутствие обрыва. Так же мы можем проверить предохранитель, прозвонив его. Если все хорошо, то оборудование можно подключать.

При проверке работы ультразвука существует два общедоступных способа или метода. К ним относятся:

• проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги;
• проверка суспензией.

О них подробно далее.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги

Этот метод широко распространен среди всех владельцев ввиду своей простоты и доступности. Для этого нам потребуется обычная фольга, которая есть в каждом продовольственном магазине.

Алгоритм проверки работы ультразвука фольгой:

1. В УЗВ необходимо налить обычной воды согласно инструкции.
2. Включить работу ультразвука на время не более 1 минуты (больше нам и не потребуется).
3. Взять кусок фольги размером с внутреннюю емкость либо приготовить несколько квадратиков 10 на 10 сантиметров для проверки каждого излучателя в отдельности.
4. Далее опускаем фольгу в середину емкости. С первых секунд работы на фольге начнут появляться маленькие дырки. Значит УЗ работает, если их нет значит не работает.

Качество работы излучателей определяется временем появления дырок на фольге. Если спустя секунд 10-20 после начала, дырок не появилось, значит общий КПД снизился.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны суспензией

Данный метод так же обладает большой доступностью, но для его применения потребуется наличие мелких не растворимых объектов. К таким можно смело отнести мелкую металлическую стружку черных или цветных металлов, подобное. Наша задача создать взвесь она же суспензия.

Алгоритм проверки работы ультразвука суспензией:

1. Наливаем воду согласно инструкции.
2. Добавляем нашу «стружку» равномерно распределяя ее по дну мойки.
3. Запускаем УЗ в работу максимум на 1 минуту и смотрим, что происходит. Стружка должна подняться со дна над каждым излучателем и распределиться где-то в средней области жидкости а так же по всему объему. Важно! Момент распределения в средней части и/или равномерное распределение по всему объему может и не произойти! Данное явление тесно связано с весом частиц, чем они легче, тем лучше. Главное чтоб Вы наблюдали движение в месте расположения излучателей.

Что делать если ультразвуковая ванна или мойка не прошла проверку

Если какой-то вариант проверки не был пройден, Вам необходимо связаться с изготовителем Вашего оборудования, описать ситуацию и получить от него рекомендации или руководства к действию. В подавляющем большинстве случаев все заканчивается отправкой оборудования на ремонт по гарантии. Вышеописанные два метода проверки дают практически 100% гарантию получения достоверной информации о работоспособности.

В ситуациях, когда гарантийный срок закончился вариантов не много: пытаться решить проблему самому либо искать специалиста. Обратите внимание, что хороший изготовитель всегда занимается ремонтом своего оборудования, причем не только по гарантии, у него есть ОТК и штат специалистов. Это поможет Вам отсеять перекупщиков и сомнительные магазины. При самостоятельном ремонте у Вас должны быть хотя бы базовые познания в электронике, без них решить проблемы не удастся, можно сделать только хуже. Поэтому мы рекомендуем обращаться всегда к специалистам.

В заключение хочется сказать следующее. Мы рассказали, как правильно проверить ультразвуковую ванну или мойку. Качество УЗО важно и им пренебрегать не стоит! УЗ от Титан Ультрасоник имеют все сертификаты, проходят ОТК, а гарантийное и послегарантийное обслуживание выполняется на высоком уровне. Выбирайте проверенных поставщиков.

Проверка ультразвуковой ванны или мойки – необходимость, с которой сталкиваются все. Неважно где это происходит на производстве или дома, и на каком этапе возникает необходимость проверки. Ультразвуковые ванны и мойки проверяются везде, начиная с этапа их производства и заканчивая текущей эксплуатацией. Сегодня мы подробно рассмотрим вопрос о том, как проверить ультразвуковую ванну или мойку.

Когда и зачем проверяют ультразвуковые ванны и мойки

Ультразвуковые ванны и мойки проверяют на этапах:

• производство УЗ оборудования;
• ОТК на производстве;
• на этапе приемки;
• эксплуатационные проверки во время работы;
• в случае возникновения неисправностей в работе.

Чуть подробнее об этапах. Проверка во время изготовления необходима для понимания того, что оборудование нормально функционирует. После этого мойку передают в отдел технического контроля, который проверяет параметры работы и функционал. После этого оборудование готово к отгрузке. На этапе приемки (получения товара) существует целесообразность проверки, поскольку транспортная компания могла не бережно отнестись к транспортировке и повредить товар. УЗ мойку нельзя ронять или бить, она может выйти из строя. Необходимость эксплуатационной проверки обусловлена следующими причинами:

• могут выйти из строя часть излучателей, визуально и на слух может быть не понятно работают ли они;
• в ходе эксплуатации соединение излучателя и поверхности внутренней емкости пострадало, излучатель неплотно прилегает и общее КПД может упасть практически до 0.

Когда возникла неисправность в работе УЗ мойку или ванну необходимо первично проверять перед отправкой специалисту, особенно если гарантий срок уже закончился.

Методы проверки ультразвуковой ванны или мойки

В одной из наших статей мы говорили о типовых неисправностях УЗ оборудования и о том, как их решить. Акцентировать внимание на особых тонкостях мы в этой статье не будем их можно прочесть здесь, а рассмотрим лишь базовую проверку, которая доступна каждому.

Существует два вида проверки:

• проверка электрической части;
• проверка работы ультразвука.

В проверке электрической части мы ограничены способами и методами, поскольку Ваша новая мойка находится на гарантии и лезть внутрь ее не рекомендуется, поскольку это приведет к потере гарантии. В оборудовании, у которого уже нет гарантии, можно проверить и внутренность. Поэтому новое оборудование мы можем проверить только мультиметром. Проверке подвергается кабель питания на прозвонку и наличие / отсутствие обрыва. Так же мы можем проверить предохранитель, прозвонив его. Если все хорошо, то оборудование можно подключать.

При проверке работы ультразвука существует два общедоступных способа или метода. К ним относятся:

• проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги;
• проверка суспензией.

О них подробно далее.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги

Этот метод широко распространен среди всех владельцев ввиду своей простоты и доступности. Для этого нам потребуется обычная фольга, которая есть в каждом продовольственном магазине.

Алгоритм проверки работы ультразвука фольгой:

1. В УЗВ необходимо налить обычной воды согласно инструкции.
2. Включить работу ультразвука на время не более 1 минуты (больше нам и не потребуется).
3. Взять кусок фольги размером с внутреннюю емкость либо приготовить несколько квадратиков 10 на 10 сантиметров для проверки каждого излучателя в отдельности.
4. Далее опускаем фольгу в середину емкости. С первых секунд работы на фольге начнут появляться маленькие дырки. Значит УЗ работает, если их нет значит не работает.

Качество работы излучателей определяется временем появления дырок на фольге. Если спустя секунд 10-20 после начала, дырок не появилось, значит общий КПД снизился.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны суспензией

Данный метод так же обладает большой доступностью, но для его применения потребуется наличие мелких не растворимых объектов. К таким можно смело отнести мелкую металлическую стружку черных или цветных металлов, подобное. Наша задача создать взвесь она же суспензия.

Алгоритм проверки работы ультразвука суспензией:

1. Наливаем воду согласно инструкции.
2. Добавляем нашу «стружку» равномерно распределяя ее по дну мойки.
3. Запускаем УЗ в работу максимум на 1 минуту и смотрим, что происходит. Стружка должна подняться со дна над каждым излучателем и распределиться где-то в средней области жидкости а так же по всему объему. Важно! Момент распределения в средней части и/или равномерное распределение по всему объему может и не произойти! Данное явление тесно связано с весом частиц, чем они легче, тем лучше. Главное чтоб Вы наблюдали движение в месте расположения излучателей.

Что делать если ультразвуковая ванна или мойка не прошла проверку

Если какой-то вариант проверки не был пройден, Вам необходимо связаться с изготовителем Вашего оборудования, описать ситуацию и получить от него рекомендации или руководства к действию. В подавляющем большинстве случаев все заканчивается отправкой оборудования на ремонт по гарантии. Вышеописанные два метода проверки дают практически 100% гарантию получения достоверной информации о работоспособности.

В ситуациях, когда гарантийный срок закончился вариантов не много: пытаться решить проблему самому либо искать специалиста. Обратите внимание, что хороший изготовитель всегда занимается ремонтом своего оборудования, причем не только по гарантии, у него есть ОТК и штат специалистов. Это поможет Вам отсеять перекупщиков и сомнительные магазины. При самостоятельном ремонте у Вас должны быть хотя бы базовые познания в электронике, без них решить проблемы не удастся, можно сделать только хуже. Поэтому мы рекомендуем обращаться всегда к специалистам.

В заключение хочется сказать следующее. Мы рассказали, как правильно проверить ультразвуковую ванну или мойку. Качество УЗО важно и им пренебрегать не стоит! УЗ от Титан Ультрасоник имеют все сертификаты, проходят ОТК, а гарантийное и послегарантийное обслуживание выполняется на высоком уровне. Выбирайте проверенных поставщиков.

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, h_21Е = 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 h_21Е(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 h_21Е (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.

Как проверить ультразвуковой излучатель тестером

Принцип работы ультразвукового реактора. . 1), который преобразует высокочастотное напряжение в механические колебания ультразвуковой частоты. Эти колебания передаются в излучатель, который содержит концентратор (поз. 2), посредством которого высокочастотные колебания усиливаются и на выходе излучателя (поз.

Как проверить Пьезоизлучатель ультразвуковой ванны?

Взять кусок фольги размером с внутреннюю емкость либо приготовить несколько квадратиков 10 на 10 сантиметров для проверки каждого излучателя в отдельности. Далее опускаем фольгу в середину емкости. С первых секунд работы на фольге начнут появляться маленькие дырки. Значит УЗ работает, если их нет значит не работает.

Что делает Пьезоизлучатель?

Пьезоэлектри́ческий излуча́тель, пьезоизлуча́тель — электроакустическое устройство, способное воспроизводить звук, либо излучать ультразвук, благодаря обратному пьезоэлектрическому эффекту.

Что называется ультразвуком?

На ультразвуковой волне

Таким образом, диапазон звуковых волн лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц. Звуки именно такой частоты способен слышать человек. Волны с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком, а с частотой выше 20 кГц – ультразвуком.

Зачем на блоках питания установлены светодиодные индикаторы?

Для увеличения их яркости, используются последовательно включенные светодиоды, встроенные в каждый отдельный компонент. Чтобы индикатор показывал определенную цифру или символ – подается напряжение в 11,2 Вольта. У элементов есть собственные названия: A, B, C, D, F или G.

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.

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.

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 течении 20-30 минут – 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 примерно 20-30 минут. 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.

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.

Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель?

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. 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.

Да где угодно, их как грязи на радио рынках и интернет магазинах, это аналог отечественного диода КД522Б. Его характеристики — прямой ток – не менее 150мА, обратное напряжение 100В, время переключения не более 4 нс, на крайний случай его можно заменить любым подобным, встречается практически в любом устройстве, недорогой, и невижу никаких дефицитов данного радиокомпонента.

Данные транзисторы встречались мне в старых мониторах с ЭЛТ фирмы «Samsung», когда разбирал на запчасти. Можно их посмотреть на AliExpress или в сети Shopotam. Если там нет, тогда проще поискать и использовать полный аналог. Для IRF740 будут VN2340N5, D84EQ2, STP11NK40Z.

Но могут возникнуть внешние факторы.

Например перепад напряжения.

Ну и сам срок службы комплектующих не вечен.

Конкретно стареют электролитические конденсаторы (высыхает электролит — соответственно изменяется ёмкость).

А вообще режим «постоянно включён» для такого типа устройств очень даже предпочтителен.

В смысле срока службы.

При частом включении чаще выходят из строя подобного рода девайсы.

Полосовые фильтры имели популярность в недалёком прошлом, когда радиотехника перешла на однополосый режим работы. Изначально при передаче использовали несущую частоту, на которую «грузили» полезную информацию. Но это было не рационально, так как несущая частота «съедала» львиную долю энергии и в то же время не несла никакой информации. Поэтому со временем придумали однополосую аппаратуру с подавлением несущей и одной из боковых полос. Вот для подавления боковой полосы и ставили полосовые фильтры.

Верно, для покрытия медных дорожек на печатной плате лучше использовать чистую и не окисленную медную экранную оплётку (лучше уже облуженную и с мелкими проводками) с ВЧ-экранированных проводов (Это отдельный разговор. ).

Для этого, её нужно с начало отрезать кусочком (длиной около 5-10 см.), один его конец (на половину длины) сжать и разгладить, затем, обильно пропитать любым жидким флюсом на основе канифоли (кислотным нельзя!). Пропитать его хорошо разогретым и расплавленным припоем на достаточно мощном жале паяльника (около 100 вт., иначе экран оплётки плохо прогреется).

Лучше использовать самый распространённый оловяно-свинцовый припой марки ПОС 61 с температурой его плавления не более 240 °C, (лучше — трубчатый, диаметром 1,5-3,0 мм., с внутренним наполнителем из густой канифоли). ПОС 40 не применять — она более тугоплавкая!

Стараться следить, чтобы рабочее жало паяльника не перегревалось, иначе канифоль будет быстро выгорать и образовываться грязная чёрная смесь из «гари и сажи», которая препятствует дальнейшему нормальному и качественному процессу облужевания (пропитки) медного экрана.

Этот облуженный кончик экрана, повторно обильно смазать жидким канифольным флюсом (лучше по гуще), перенести его на предварительно подготовленную и смоченную (жидким каниф. флюсом) печатную дорожку (или нужную спец. фигурную медную печать под МС-схемы), постараться нежно и осторожно «водить» облуженным кончиком по чистой поверхности печати (рисунком). При этом, нужно постараться следить за температурой жала, чтобы не перегреть медную печать и она не отклеилась от основания платы от перегрева его клеющего состава и по необходимости, добавлять по немногу жидкого флюса. Долго не «возить», на одном месте! Облуженная поверхность должна быть чистой, гладкой и блестящей, не должна содержать чёрных участков с чёрной флюсовой «гарью», неровных бугорков из припоя (олова) и особенно — замыканий медных дорожек между собой, которые могут в последствии испортить электронные радио-элементы. Всё ещё раз проверить качество облужения с увеличительным стеклом (лупой). После этого, аккуратно смыть излишки затвердевшего канифольного флюса спиртом, бензином или др. спец. жидкостью (Только не ацетоном, не дихлорэтаном, не растворителями для красок — запрещено!) с помощью маленькой жёсткой кисточкой и мягкой тряпочной ветошью. Промыть кисточку и повторить весь процесс промывки, промыв в конце всю плату чистой ветошью, смоченной вышеуказанной (одной и той же) жидкостью. Опять, тщательно проверить всю облуженную поверхность печатной платы (или её участок). Плата будет готова, а вот сам процесс основной пайки электронных элементов или микросхем, — это уже отдельная и большая тема.

Тема: Помогите разобраться с ультразвуковым излучателем

Купил парочку излучателей (60 и 100 Ватт) от ванн и генератор к ним:
Сгорел один излучатель (пробой и трещина в одном кольце) и IGBT сгорели (китайский генератор был сделан без защиты).
Починил и переделал генератор, добавил ЛАТР, защитную лампу накаливания на 200 Ватт, измерители входного тока, напряжения и осциллограф на выходе и охлаждение излучателя, а цифровой индикатор частоты уже был. Теперь со вторым излучателем делаю что угодно — запускаю на разных мощностях (не превышая 60 Ватт) и частотах (резонанс совпадает с паспортным — 21 КГц) — всё ок, ничего не сгорает. (я использую в воздухе.)

Не получается починить первый излучатель! Купил к нему почти такие же кольца (на 1 миллиметр толще и возможно емкость другая). Ставил разные кольца, пробовал полярность колец менять, вдруг думаю промаркировали ошибочно. Результат один — резонансы видны (по капле на торце) и даже частота сдвигается вверх при затяжке (как пишут в статьях), но мощи нет какая была (моща ватт 5, а была 60).

Китайцы рекомендуют сильно затягивать и нашел кучу графиков влияния затяжки на частоту и мощность:
"We usually use 70-80n.m. for our transducer." Я пересчитал, получается около 10 кг на метр длины ключа (поправьте, если ошибаюсь). Пробовал затягивать с разной силой, больше нимагу! Нижний резонанс при этом сдвигается от 16 до 17 КГц, как и пишут в статьях. Верхний остается примерно 46 КГц (я его не использовал). Но резонансы очень очень узкие по сравнению с рабочим. Практически резистор их не держит, пробегает мимо, капля воды пыхает вверх на мгновение и всё. А у рабочего целый оборот можно крутить в течение резонанса.

Кольца вроде бы рабочие. Когда я затягиваю их, то на выводах излучателя (не подсоединенного к схеме) — руку бьет высоким напряжением сотни вольт.

Вопросы: Почему моща сейчас меньше в несколько раз на резонансе? Почему резонанс очень узкий (острый), так что невозможно работать? что я делаю не так? Слабо затягиваю? Или кольца бракованные? Или так влияет разница в их ёмкости?

Неясно еще, почему излучатель продается как 25 КГц, а работал у меня он до взрыва примерно на 18 КГц, в смысле резонанс был широкий и хороший, все распылял. Он и короче на сантиметр, чем мой рабочий, на 21 КГц, то есть по ихнему каталогу совпадает с 25 КГц. Думал, что разница потому что, частота в паспорте указывается для воды, а я работаю в воздухе, но нет — новый то излучатель работает в воздухе на 21 КГц, и в паспорте указано 21 КГц in water.

Что делать, если пьезоэлемент вышел из строя?

Пьезоэлементы представляют собой небольшие устройства, которые преобразуют электрические сигналы в механические колебания и наоборот. Они широко используются в различных приборах и устройствах, включая пьезодинамики, сенсоры, микрофоны, зажигалки и т.д.

Но что делать, если ваш пьезоэлемент перестал работать? Ниже приведены несколько шагов, которые помогут вам определить причину сбоя и восстановить его функциональность.

Шаг 1: Проверьте провода и контакты

Первым делом нужно проверить, правильно ли подключен пьезоэлемент и есть ли какие-либо проблемы с проводами или контактами. Убедитесь, что провода находятся на своих местах и что все контакты чистые и не окислены.

Если вы обнаружите какие-либо проблемы с проводами или контактами, попробуйте их очистить или заменить. Если же все в порядке, перейдите к следующему шагу.

Шаг 2: Проверьте мультиметром

Если проблемы с проводами или контактами не обнаружены, попробуйте проверить пьезоэлемент с помощью мультиметра. Установите мультиметр на режим измерения сопротивления (Омметр) и проверьте, есть ли подключение между контактами пьезоэлемента.

Если мультиметр показывает отсутствие подключения, значит, пьезоэлемент поврежден и нуждается в замене. Если же соединение есть, перейдите к следующему шагу.

Шаг 3: Проверьте на наличие вибрации

Пьезоэлементы работают за счет механических колебаний, поэтому возможно, он вышел из строя из-за недостатка вибрации. Попробуйте проверить, происходят ли какие-либо колебания или вибрации в месте установки пьезоэлемента.

Если вибрация отсутствует, попробуйте изменить настройки устройства, которые могут влиять на количество и тип вибрации. Если изменение настроек не помогает, пьезоэлемент может быть поврежден и нуждаться в замене.

Выводы

Пьезоэлементы — это важные и широко применяемые компоненты в многих электронных устройствах. Если ваш пьезоэлемент перестал работать, не отчаивайтесь. Следуйте приведенным выше шагам, чтобы определить причину сбоя и восстановить его функциональность. Если вы не можете самостоятельно исправить проблему, обратитесь к специалистам.