超聲波氣蝕系統(tǒng)

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一、概述 

在抗磨（耐磨）材料的研究過程中，都需要對材料的抗磨性能做測量、比較和評價。例如潤滑油的研發(fā)、葉輪材料的選擇以及離心泵的設計等等。在這個過程中，利用超聲波氣蝕系統(tǒng)做試驗，是一個*的行之有效的方法。

然而，由于超聲波設備的復雜性和試驗過程的敏感性，試驗結(jié)果常常會受到各種因素的影響，導致試驗結(jié)果不可靠或沒有可比性。

有鑒于此，美國材料試驗協(xié)會專門組織了一批科學家，進行了一系列試驗，編制了氣蝕試驗標準（ASTM）G32-06。該標準規(guī)定了利用超聲波測量材料氣蝕性的試驗標準，并考慮了影響材料氣蝕性的各種因素，通過此標準所測得的樣品氣蝕率客觀可靠，并可與同類樣品進行比較。

杭州成功超聲國內(nèi)*的大功率振動式，*按照美國材料試驗協(xié)會標準（ASTM）G32-06的要求。

超聲波技術(shù)本身具有突出的優(yōu)點，其沒有運動部件，沒有電磁輻射，安裝固定非常簡單，特別適合在高壓高溫、有毒、有爆炸危險的環(huán)境應用。本套系統(tǒng)是通過大功率超聲波作用于樣品，模擬樣品與液體接觸面的氣蝕現(xiàn)象，進而可對材料的抗氣蝕性進行分析，具有功率大，投資少、安裝簡易、實驗效果穩(wěn)定等特點，本套系統(tǒng)經(jīng)過自主研發(fā)使其具有實時監(jiān)測、調(diào)整、顯示和時間控制功能，滿足客戶的各種需求。

二、系統(tǒng)設計標準

作為一種測量樣品抗氣蝕性的手段，在國內(nèi)外都有廣泛的應用，業(yè)內(nèi)所*的參考標準為美國材料試驗協(xié)會制定的ASTM G32-06，本公司生產(chǎn)的大功率振動式是嚴格按照美國材料試驗協(xié)會ASTM G32-06標準設計制造，中科院蘭州物理化學研究所共同研發(fā)，并已經(jīng)將其用于新材料研發(fā)工作。通過此標準所測得的樣品氣蝕率客觀，可靠，并可與同類樣品進行比較。

本公司氣蝕系統(tǒng)主要功能特點：

1. *按照美國材料試驗協(xié)會ASTM G32-06標準設計制造。
2. 樣品振幅大小，用戶可根據(jù)要求進行調(diào)整。
3. 測試液溫度可實時監(jiān)控和調(diào)整，保證實驗的準確性。
4. 樣品測試的間隔時間用戶可根據(jù)需求設定。
5. 樣品振幅、頻率參數(shù)可實時顯示、監(jiān)控和調(diào)整。
6. 超聲振動穩(wěn)定，可靠，發(fā)熱量小。
7. 系統(tǒng)各參數(shù)均經(jīng)過標準檢驗，其測量結(jié)果具有很強可比性。

本公司作為大的超聲波核心部件制造商，技術(shù)力量強大，本套氣蝕系統(tǒng)配備了本公司zui為成熟和穩(wěn)定的超聲換能器和第二代智能超聲波源，并經(jīng)過技術(shù)人員研發(fā)，使本套系統(tǒng)具有液浴冷卻功能，可使樣品的測量溫度保持*。

三、系統(tǒng)構(gòu)成和參數(shù) 

1.基本構(gòu)成

大功率振動式主要由三大部分組成。分別是超聲波振動系統(tǒng)，恒溫油浴容器系統(tǒng)和機架升降系統(tǒng)。

超聲波振動系統(tǒng)是整套設備zui核心的部分，設計復雜，主要為系統(tǒng)提供大功率超聲振動，使振幅和頻率達到標準要求。恒溫油浴容器系統(tǒng)主要是為樣品提供一個恒溫的液體環(huán)境，以保證樣品測試的準確度（溫度變化直接影響氣蝕率）。機架升降系統(tǒng)用于固定和調(diào)節(jié)整套系統(tǒng)，并設計了隔聲功能。

 2.工作方式

將符合規(guī)格的樣品放置于支架托盤上，帶螺紋樣品也可直接固定于工具頭上，將樣品浸沒入測試液，開啟整套系統(tǒng)，根據(jù)實驗需求調(diào)整系統(tǒng)各個參數(shù)，并可通過信號控制源的實時顯示功能，觀察振動頻率、振幅等數(shù)據(jù)。由于工作時會產(chǎn)生巨大噪聲，系統(tǒng)加上隔音罩，降低對人耳損傷。

3.主要技術(shù)指標

振動系統(tǒng)主要指標

換能器型號：   YD-5020-4D（自制）。

工作頻率：     20±0.5kHz。

zui大功率：     500W。

工作振幅：     10μm±5%——60μm±5%，可任意設定。

驅(qū)動電源型號： 智能數(shù)控驅(qū)動電源V2.0，實時顯示工作頻率和振幅。

驅(qū)動電源體積： 長560mm×寬390mm×高160mm。

時間控制器：   0—99s，可根據(jù)用戶要求設定。

測試液容器主要指標

容器類型：     石英帶夾層液浴型燒杯。

容器樣品同心度：≤容器直徑的5%。

容器液體深度： 100±10mm。

容器有效直徑： 100±15mm。

冷卻類型:      液浴性冷卻

冷卻液：       導熱油。

溶液溫度：     25±2℃。

隔音設備主要指標

隔音材料：     隔音棉。

隔音后聲源級： ≤40dB

樣品主要指標

樣品浸入深度： 12±4mm。

扣狀樣品直徑： 15.9±0.05mm。

樣品厚度：     4mm≤H≤10mm。

表面跳動度：   ≤0.05mm。如有刮傷痕跡，可能成為加速氣蝕損傷的起點。