Ультразвуковой шокер-излучатель. Тонкости процесса изготовления ультразвуковой ванны Самодельная ультразвуковая ванна

Неоднократно каждый из нас слышал выражение "ультразвук" - в данной статье мы рассмотрим что это, как создается, и для чего он нужен.

Понятие "ультразвук"

Ультразвук - это механические колебания, которые находятся значительно выше той области частот, которую слышит ухо человека. Колебания ультразвука чем-то напоминают волну, похожую на световую. Но, в отличие от волн светового типа, которые распространяются только в вакууме, ультразвуку нужна упругая среда - жидкость, газ или любое другое твердое тело.

Основные параметры ультразвука

Основными параметрами ультразвуковой волны принято считать длину волны и период. Время, которое требуется для полного цикла, принято называть периодом волны, измеряется оно в секундах.

Мощнейшим генератором ультразвуковых волн считается УЗ-излучатель. Человеку не под силу слышать ультразвуковую частоту, но его организм способен ее чувствовать. Если говорить другими словами, то человеческое ухо воспринимает ультразвуковую частоту, но участок мозга, отвечающий за слух, не в силах сделать расшифровку этой звуковой волны. Для человеческого слуха неприятна высокая частота, но, если поднять частоту на еще один диапазон, то звук полностью исчезнет - несмотря на то, что в УЗ-частоте он есть. И мозг прилагает усилия, чтобы безуспешно его раскодировать, из-за этого у человека возникает жуткая головная боль, головокружение, тошнота и другие не совсем приятные ощущения.

Генераторы ультразвуковых колебаний используются во всех областях техники и науки. Например, ультразвуку под силу не только постирать белье, но и сваривать металл. В современном мире УЗ активно применяется в сельскохозяйственной технике для отпугивания грызунов, поскольку организм большинства животных приспособлен к общению с себе подобными на ультразвуковой частоте. Также следует сказать, что генератор ультразвуковых волн способен отпугивать и насекомых - сегодня многие производители выпускают такого рода электронные репелленты.

Разновидности ультразвуковых волн

Ультразвуковые волны бывают не только поперечные или продольные, но и поверхностные и волны Лэмба.

Поперечные УЗ волны - это волны, которые движутся перпендикулярно плоскости направления скоростей и смещений частиц тела.

Продольные УЗ волны - это волны, движение которых совпадает с направлением скоростей и смещений частиц среды.

Волна Лэмба - это упругая волна, которая распространяется в твердом слое со свободными границами. Именно в этой волне происходит колебательное смещение частиц как перпендикулярно плоскости пластины, так и в направлении движения самой волны. Именно волна Лэмба - это нормальная волна в платине со свободными границами.

Рэлеевские (поверхностные) УЗ волны - это волны с эллиптическим движением частиц, которые распространяются на поверхности материала. Скорость поверхностной волны составляет почти 90% от скорости движения волны поперечного типа, а ее проникновение в материал равно самой длине волны.

Использование ультразвука

Как уже выше говорилось, разнообразное использование УЗ, при котором применяются самые различные его характеристики, условно можно разделить на три направления:

получение информации;
активное воздействие на вещество;
обработка и передача сигналов.

Следует учитывать, что при каждом конкретном применении необходимо выбирать УЗ определенного частотного диапазона.

Воздействие ультразвука на вещество

Если материал или вещество попадает под активное воздействие УЗ-волн, то это приводит к необратимым в нем изменениям. Это обусловлено нелинейными эффектами в звуковом поле. Такой тип воздействия на материал популярно в промышленной технологии.

Получение информации при помощи УЗ-методов

Ультразвуковые методы сегодня широко применяются в различного рода научных исследованиях для тщательного изучения строения и свойств веществ, а также для полного понимания проходящих в них процессов на микро- и макроуровнях.

Все эти методы главным образом основаны на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от происходящих в них процессах и от свойств веществ.

Обработка и передача сигналов

Ультразвуковые генераторы используются для преобразования и аналоговой обработки различного рода электрических сигналов во всех отраслях радиоэлектроники и для контроля световых сигналов в оптике и оптоэлектронике.

Ультразвуковой излучатель своими руками

В современном мире ультразвуковой генератор используется достаточно широко. Например, в промышленности используются для быстрой и качественной очистки чего-либо. Следует сказать, что такой метод очистки зарекомендовал себя только с лучшей стороны. Сегодня ультразвуковой генератор набирает популярность в использовании и в других целях.

Сборка схемы УЗГ для отпугивания собак

Многие жители мегаполисов страны ежедневно сталкиваются с довольно-таки ощутимой проблемой встречи стаи бродячих собак. Заранее предугадать поведение стаи невозможно, поэтому здесь придет в помощь УЗГ.

В данной статье мы с вами разберем как сделать ультразвуковой

Для создания УЗГ в домашних условиях потребуются такие детали:

печатная плата;
миркосхема;
радиотехнические элементы.

Самостоятельно собрать схему не составит большого труда. Для того чтобы была возможность управлять импульсами, следует закрепить при помощи паяльника к конкретным ножкам микросхемы радиодетали.

Разберем конструкцию генератора ультразвуковой частоты высокой мощности. В качестве генератора УЗ-частоты работает микросхема D4049, которая имеет 6 логическиХ интерторов.

Зарубежную микросхему можно заменить на аналог отечественного производства К561ЛН2. Для подстройки частоты требуется регулятор 22к, при помощи его УЗ можно снижать до слышимой частоты. На выходной каскад, благодаря 4-м биополярным транзисторам со средней мощностью, поступают сигналы с микросхемы. Особого условия по выбору транзисторов нет, здесь главное выбрать максимально близкие по параметрам комплементарные пары.

Практически любая ВЧ-головка, которая имеет мощность от 5 ватт, может быть использована в качестве излучателя. Идеальным вариантом станут отечественные головки типа 10ГДВ-6, 10ГДВ-4 или 5ГДВ-6, их с легкостью можно найти во всех акустических системах производства СССР.

Сделанную своими руками схему генератора УЗ осталось только спрятать в корпус. Контролировать мощность ультразвукового генератора поможет металлический рефлектор.

Схема ультразвукового генератора

В современном мире для отпугивания собак, насекомых, грызунов, а также для высококачественной стирки принято использовать генератор ультразвуковой. УЗГ также используется для того, чтобы значительно сократить временные затраты при промывке и травлении печатных плат. Химические процессы в жидкости протекают значительно быстрее благодаря кавитации.

В основе схемы УЗГ состоят два импульсных генератора прямоугольной формы и усилитель мощности мостового вида. На логических элементах типа DD1.3 и DD1.4 устанавливается перестраиваемый генератор импульсов УЗ частоты формы меандр. Следует помнить, что его рабочая частота напрямую зависит только от общей сопротивляемости резисторов R4 и R6, а также от емкости конденсатора С3.

Запомните правило: чем меньше частота, тем больше сопротивление этих резисторов.

На элементах DD1.1 и DD1.2 сделан генератор НЧ, который имеет рабочую частоту 1 Гц. Между собой генераторы связаны при помощи резисторов R3 и R4. Для того чтобы достичь плавного изменения частоты высокочастотного генератора нужно использовать конденсатор С2. Здесь также следует запомнить один секрет - если конденсатор С2 зашунтировать с помощью переключателя SA1, то частота генератора высоких частот станет постоянной.

Использование ультразвука: широчайшая сфера применения

Как все мы знаем, ультразвук в современном мире где только не используется. Наверняка каждый из нас хоть раз в жизни проходил процедуру УЗИ (ультразвукового исследования). Следует добавить, то именно благодаря УЗИ доктора могут обнаружить возникновение заболеваний органов человека.

Ультразвук активно применяется в косметологии для эффективного очищения кожного покрова не только от грязи и жира, но и от эпителия. К примеру, ультразвуковой фонофорез успешно используется в салонах красоты как для питания и очищения, так и для увлажнения и омоложения кожного покрова. Методика применения УЗ-фонофореза усиляет за счет действия ультразвуковой волны защитные механизмы кожи. Косметические процедуры с применением ультразвука считаются универсальными и подходят для всех типов кожи. Ультразвуковой фонофорез вторит чудеса!

Ультразвуковой генератор пара активно используется не только в турецких хаммамах, финских саунах, но и в наших современных русских банях. Благодаря пару наше тело эффективно очищается от невидимой грязи, наш организм избавляется от токсинов и шлаков, оздоравливаются кожа и волосы, пар положительно влияет на органы дыхания человека.

Генераторы искусственного тумана активно используются для повышения влажности воздуха в помещениях, что благотворно влияет на климат в квартире. Особенно актуальным это стает в холодное время года, когда централизованное отопление пересушивает воздух. Используют генераторы искусственного тумана как в жилых помещениях, так и террариуме или зимнем саду. Специалисты советуют иметь ультразвуковой генератор тумана людям с заболеваниями дыхательных путей или склонными к аллергическим заболеваниям.

Вывод

В домашнем использовании ультразвуковой генератор пара или тумана - это очень полезный прибор, который не только создаст комфорт и уют, но и сможет обогатить воздух невидимыми глазу витаминами, легкими отрицательными аэроионами, которых так много на морском берегу, в горах или в лесу и крайне мало внутри наших квартир. А это, в свою очередь, будет способствовать повышению эмоционального состояния и улучшению здоровья.

Использование ультразвука привело ко многим открытиям. Например, в последнее время очень большое распространение получили ультразвуковые ванны. Они используются для очистки разных деталей, механизмов и даже украшений. На сегодняшний день их можно не только купить, но и сделать своими руками, если знать все правила монтажа.

Особенности

Ультразвуковая ванна представляет собой емкость, в которой можно очищать разные предметы при помощи ультразвуковых волн. Несмотря на то что это довольно сложный механизм, внешне конструкция выглядит очень просто. Она состоит из емкости, специального генератора, который отвечает за преобразование энергии и трансформатора.

Существуют более простые модели, и более сложные, которые помогают справляться с самыми трудными задачами. Емкость прибора варьируется от одного до тридцати литров. Конструкцию дополняет излучатель, который работает в диапазоне до сорока герц. Он находится под самым дном емкости, а управление происходит с помощью электроники.

Как понятно из названия, работает данный прибор за счет ультразвуковых волн. В ванну наливается жидкость, которая под действием генератора заполняется пузырьками. Высокое давление в емкости приводит к тому, что все эти пузырьки лопаются. Именно за счет этого и происходит очищение вещей, погруженных в емкость. Процесс чистки пузырьками называется кавитацией. Чистка может занять от нескольких минут до нескольких часов.

Нетрудно догадаться, что ультразвуковая ванна имеет много преимуществ:

с ее помощью производится эффективная борьба с коррозией;
обработка загрязненного предмета занимает очень мало времени;
для удаления ржавчины не нужно прикладывать физических усилий;
с помощью ультразвука можно очистить предметы, не оцарапав их;
в таких ваннах делают не только промывку, но и полировку предметов.

Назначение

Ультразвуковая ванна предназначена для очистки разных предметов от загрязнения в труднодоступных местах. Это могут быть некоторые элементы в стиральных машинках, или, например, драгоценные украшения. Она применяется во многих сферах производства.

Медицина . Такую ванну очень часто используют для того, чтобы стерилизовать хирургические инструменты. Применяют и в стоматологии, и даже в гинекологии. Также очищают некоторые элементы в оптических приборах, которые могут быть подвержены коррозии. Самым безопасным способом их очистки считается именно ультразвуковая ванна.

Ювелирное производство . Мелкие производители часто пользуются конструкцией, сделанной своими руками. Большим спросом пользуется услуга очищения драгоценностей, которые потеряли свой внешний вид. Так, налет на серебре или золоте можно удалить буквально за двадцать или тридцать минут. При этом металлические изделия будут выглядеть как новые.

Оргтехника. В типографиях такой вариант используют для очищения печатных головок. Также его применяют для удаления загрязнений в принтерах и плоттерах. Это позволяет намного продлить срок их службы.

Автосервис . Работники автосервиса часто используют такой вариант чистки для промывки разных запчастей. Наиболее распространенным является очищение форсунок. Этот механизм представляет собой обычный клапан, с его помощью дозируется подача топлива. Загрязнения с форсунки крайне трудно удалить, но ультразвуковая ванна справится с этой задачей быстро, не повредив деталь при этом.

Телефоны. Даже телефону, который попал в воду, можно дать вторую жизнь. Для этого в сервисных центрах используют совсем небольшие ванночки. Мастера снимают все детали, для которых соприкосновение с водой может быть опасным, и опускают плату прямо в ванночку.

Затем заливают содержимое специальным раствором, выбирают нужную частоту и включают на некоторое время прибор. После такой процедуры телефон будет работать не хуже, чем до этого.

Промышленные предприятия. Очень часто ультразвуковое очищение применяют в машиностроении. С его помощью удаляют загрязнения с габаритных деталей и инструментов. На таких предприятиях ванны имеют большие размеры, и очистка может длиться несколько часов подряд.

Также любое металлическое изделие можно не только очистить, но и спасти от старения. Достаточно только опустить его на несколько минут в ванну. В домашних условиях тоже можно почистить разные бытовые приборы и дать им вторую жизнь. Но не у каждого человека такая ванна имеется в наличии, да и покупать ее не каждый захочет. Поэтому многие задумываются о том, как сделать ее самим.

Как сделать своими руками?

Многие мастера изготавливают такие ванночки в домашних условиях своими руками. Схема создания достаточно проста, для изготовления конструкции необходимо лишь уметь пользоваться паяльником. С его помощью изготавливается специальная плата, то есть центр всего прибора.

Чтобы самому собрать такую конструкцию, понадобятся следующие детали.

Металлическая основа . Это может быть любая подходящая емкость, например, тазик или кастрюля. Для домашнего использования хватит емкости в один литр.
Керамический сосуд. Это основа ультразвуковой ванны, она должна быть качественной и без повреждений.
Насос . Он используется для подачи очищающего раствора в ультразвуковую ванну.
Трансформатор. Качественный импульсный трансформатор используется для того, чтобы постоянно поддерживать в емкости должный уровень напряжения.
Магниты. Понадобится от четырех до пяти магнитов. Можно использовать как старые, так и новые изделия. Приобрести их можно в любом магазине хоз. товаров.
Катушка с ферритовым стержнем.
Небольшой кусок пластиковой трубы (примерно два сантиметра). Через нее происходит подача жидкости, которая используется в процессе очищения.
Клей . Для креплений используется специальный эпоксидный клей.

Когда все детали заготовлены, можно приступать к изготовлению самодельной ультразвуковой ванночки.

Первое, что необходимо сделать – это намотать на трубу из пластмассы катушку так, чтобы ферритовый стержень свободно свисал. Сильная фиксация ему не нужна. Затем на конец стержня прикрепляется магнит. Сооруженная конструкция называется излучателем.
Далее, на дне небольшого сосуда из фарфора или керамики делаются отверстия. Они необходимы для того, чтобы можно было вставить заранее изготовленный излучатель. Затем этот сосуд нужно зафиксировать в приготовленной емкости. После этого прикрепляются трубы, которые и подают жидкость, а также служат для ее слива.

Чтобы волны ультразвука проходили прямо в емкость, нужно прикрепить эпоксидным клеем сам излучатель строго по центру.

Для хорошей зарядки нужен импульсный генератор. Его можно взять из уже непригодного телевизора, подойдет и старый компьютер.
После того как конструкция будет полностью собрана, нужно сделать пробный запуск. Однако перед этим необходимо еще раз тщательно все проверить и осмотреть.
Обязательно нужно проверить наличие жидкости. Ведь ее отсутствие может привести к тому, что стержень будет разорван на кусочки. Также нужно помнить, что предметы, находящиеся внутри конструкции, нельзя трогать руками в процессе работы.

Протестировать готовую конструкцию можно при помощи обычной фольги. Для этого ее нужно опустить в готовый раствор и включить прибор. Если все сделано правильно, то фольга должна полностью раствориться в одно мгновение.

Правила использования

Прежде чем очистить необходимый предмет, нужно ознакомиться с правилами эксплуатации прибора.

В резервуар из нержавеющей стали необходимо залить жидкость для очистки. Выбор этой самой жидкости зависит от того, с каким типом загрязнения приходится работать.
Положить предмет для очистки в готовый раствор. Жидкость должна покрыть его полностью. Очень важно, чтобы емкость была заполнена не менее, чем на две трети объема.
Подключить ультразвуковую конструкцию.
Проверить, появились пузырьки или нет. Если да, значит, прибор работает.
Время нахождения предмета в ванне варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Это зависит от степени его загрязненности.
По окончании процедуры очистки нужно вытащить предмет из ванны.
Затем отключить прибор от сети и обязательно слить воду.
Последний этап – это просушка ультразвуковой ванны.

Чем лучше ухаживать за такой конструкцией, тем дольше она прослужит. Ведь ремонт ее очень хлопотное дело, к тому же не всегда эффективное.

Покупая ультразвуковую ванну, необходимо определиться, как она будет использоваться. Ведь от этого зависит объем емкости и, соответственно, цена конструкции. Очень дорогие модели, которые используются для очистки крупных предметов или деталей, могут дополнительно иметь сенсорное управление или усовершенствованную автоматику.

Также существуют и конструкции, которые имеют таймер. Это позволяет контролировать время очистки. Но такие модели нужны далеко не всем и простым пользователям обычно хватает ванночки небольших размеров без каких-либо дополнительных модификаций.

Первое, что нужно сделать перед использованием ультразвуковой ванны – внимательно прочитать инструкцию. Важно знать, что для очищения предмета от загрязнения можно использовать разные растворы . Это может быть как обычная вода, так и спирт или даже покупные растворители. Все зависит от того, что нужно очистить. Это может быть испачканная жиром поверхность или ржавый предмет.

Очищающую жидкость для ультразвуковой ванны вполне можно приготовить своими руками. Существуют разные виды растворов.

Спиртовой . Чаще всего используется для очистки микросхем. Он предотвращает замыкание и справляется с теми случаями, где очистка водой невозможна. По цене он один из наиболее доступных, а результат использования не разочаровывает.
Бензин. Используется крайне редко, так как он очень взрывоопасен. Когда начинает работу излучатель, аппарат сильно нагревается, пары бензина скапливаются возле него, это может привести к взрыву. Такой очиститель применяется для обработки загрязненных автомобильных деталей. Но если есть возможность использовать другие растворы, то лучше выбрать именно их. Для этого подойдут и порошковые составы, и смеси из любых моющих средств.
Дистиллированная вода . Такой вариант используется для щадящей обработки вещей. Но если изделие слишком загрязнено, то можно добавить в воду химические средства. Например, очищая золотые или серебряные предметы, а также любую оптику, можно добавить в раствор десять процентов нашатырного спирта или обычного средства для мытья окон.

Включая ванну, можно услышать жужжащий звук. Этому способствует появление на поверхности большого количества пузырьков. Так что в характерном звуке нет ничего плохого.

Рекомендуется использовать для погружения предмета в раствор специальные контейнеры или корзины. Это даст некоторую защиту емкости. Нельзя руками лезть в емкость, когда работает ванна. Обязательно нужно пользоваться резиновыми перчатками для безопасности . Также не нужно включать пустое, то есть без жидкости, устройство. Ванна может сгореть.

Самодельные конструкции нужно проверять с особой тщательностью. Если ванна покупная, то лучше приобрести конструкцию, имеющую глубокую чашу, чем широкую и неглубокую. При покупке нужно обязательно проверить прибор на исправность.

Изучив все тонкости устройства ультразвуковой ванны, можно с уверенностью сказать, что сделать ее своими руками не так уж и трудно. И тогда даже в домашних условиях можно очистить любой загрязненный предмет, требующий этого. А если сделать конструкцию своими руками не удастся, то всегда можно заказать готовое изделие высокого качества из предложенного современными производителями ассортимента.

О том. как работает ультразвуковая ванна, смотрите в следующем видео.

Человека в современной жизни окружают многочисленные помощники – бытовая техника, электрические приборы, предметы повседневного пользования. Они намного упрощают действительность и делают ее более комфортной. К сожалению, все эти вещи со временем загрязняются и требуют тщательной чистки, чтобы продлить срок эксплуатации.

Стоит отметить, что научно-технический прогресс не стоит на месте, и вносит свои коррективы в повседневность. Всего несколько десятилетий назад некоторая техника применялась только на производстве, в области промышленности, сегодня – она у нас дома. И это – не фантастика, а реальность. Примером тому служит ультразвуковая ванна, которая стремительно завоевывает популярность у населения.

Особенности

Конструкции ультразвуковых ванн содержат:

излучатель;
нагревательный элемент;
генератор частот;
блок управления.

Излучатель, преображающий электрические колебания тока в механические, является основным механизмом устройства. Видоизмененные колебания, попав в чистящий раствор, воздействуют на очищаемые предметы через стенки емкости. Нагревательный элемент – структурный компонент, поддерживающий постоянную температуру жидкости. Источником вибрации выступает генератор частот. Все параметры установленных режимов и временных отрезков очистки контролируются блоком управления.

Благодаря своим особенностям, ультразвуковая ванна привнесет в вашу жизнь немало приятных моментов:

с ее помощью можно очистить самые труднодоступные места изделий;
действие ультразвука извлечет сор из мельчайших трещин и щелей;
после обработки загрязненных предметов данным приспособлением, вы не обнаружите ни единого механического повреждения;
вы намного сэкономите свое время;
вам не придется соприкасаться с загрязненной поверхностью, лишь положите деталь в ванну и включите устройство;
используя чистку таким методом, вы не рискуете испортить само изделие, что не всегда гарантируется при механическом воздействии на него;
прямые контакты с химическими веществами минимальны;
ваше здоровье в безопасности.

Назначение

Сфера применения ультразвуковой ванны постоянно расширяется как на предприятиях, где подобные агрегаты используются для очистки крупногабаритных инструментов и деталей, так и в быту. И если на промышленных заводах и фабриках данная технология применяется достаточно долгое время, то в домашних условиях с этим процессом познакомились не так давно, но с каждым днем он привлекает все более заслуженное внимание. Такие устройства широко задействованы в различных сферах.

В современной медицине ультразвуковые ванночки используют для стерилизации хирургических, лабораторных инструментов.
Ювелирные и реставрационные мастера при помощи этих устройств тщательно очищают драгоценные металлы, возвращая им привлекательный, сияющий вид. Кстати, налет на серебре или золоте удаляется в течение получаса.
На предприятиях машиностроения чистят с их помощью крупные узлы и детали, очищение происходит после полировки и шлифовки поверхности.
В салонах автосервисов ни одна промывка карбюраторов, форсунок, инжекторов не обходится без ультразвуковой ванночки.

Например, форсунка, дозирующая подачу топлива, не поддается тщательной промывке при засорении. В этом случае, снимают инжектор с форсунками и производят очищение в ванночке волнами на щадящей частоте. Такую процедуру повторяют неоднократно. Такой же чистке подвергаются все металлические детали для устранения признаков старения.

В типографиях и мастерских по ремонту организационной техники приборы привлечены промывать печатные головки принтеров, тем самым увеличивая их срок эксплуатации, а также струйные элементы. Качество печати после чистки заметно улучшается.
В химической промышленности при необходимости ускорить некоторые синтетические реакции прибегают к услугам ультразвуковой обработки.
Высокую оценку эффективные механизмы завоевали в области электроники. В технических сервисах часто используется бытовая очищающая ванночка, куда помещается плата (без динамиков, микрофонов, камер). Далее ее заливают специальным раствором и включают прибор, работающий в заданной частоте. Таким образом, восстанавливается работоспособность техники. Тем более что хрупкие платы не подлежат обработке механическим путем. Многие небольшие ремонтные мастерские используют ванночки, сделанные своими руками.
В оптической промышленности все компоненты приборов, подвергшиеся коррозии, очищаются в ультразвуковых ванночках.
Слишком мелкие детали приходится очищать в часовых мастерских. Это процесс, требующий аккуратности, тщательности, скрупулезности, поэтому без данных механизмов обойтись невозможно.
В домашних условиях сегодня ультразвуковые ванночки применяются для чистки малогабаритных элементов бытовой техники и электроприборов.

На сегодня трудно назвать какой-либо другой метод восстановления функционирования деталей и приборов эффективнее, чем очищение в ультразвуковой ванне. Он намного действеннее традиционных вариантов.

Как сделать своими руками?

Из названия понятно, что речь пойдет об ультразвуке. Из уроков физики этот термин помнят все – звуковые высокочастотные волны. Слух человека их не улавливает и не распознает.

При их воздействии на жидкости образуется многочисленное количество пузырьков, которые взрываются, если повысить давление. Другими словами, можно добиться процесса кавитации. Маленькие пузырьки становятся тем больше, чем выше давление.

Это явление изобретатели ультразвуковой ванны и взяли за основу. В емкость с необходимым жидким раствором помещают изделие, которое собираются чистить. Запускается устройство, и множество лопающихся пузырьков воздействуют на загрязненные детали, приборы, поверхности, скрупулезно удаляя с них налет, пятна, очищая от засаленности.

Этот метод позволяет обновить такие части деталей, которые неподвластны ручному очищению. Кстати, структурная целостность механизма при этом не пострадает.

Перед тем как приступить к изготовлению ультразвуковой ванны, нужно выяснить, какие потребуются материалы:

емкость, желательно фарфоровая или керамическая, можно взять таз из нержавейки;
стальная основа, на которой будут крепиться все элементы;
насос для наполнения ванны жидкостью;
кассета или катушка с ферритовым стержнем;

стеклянная или пластмассовая трубка;
преобразователь на импульсной основе (чтобы повысить давление);
жидкость для ванны;
круглый магнит (подойдут из старых динамиков).

Можно приступать к изготовлению изделия. Прежде чем начать сборку, досконально разберитесь в принципе работы устройства, тщательно изучите характерные черты его функционирования. Процесс работы над созданием ультразвуковой ванны представляет собой несколько этапов.

Катушку с ферритовым стержнем наматываем на трубку, причем саму шпильку (стержень) не убираем и ни к чему не приматываем, оставляя ее свободно висеть. На один конец нанизывается магнит – получаем излучатель ультразвука.
Емкость закрепляем в каркасе – это наша ванночка.
На дне сосуда просверливается отверстие и вставляется излучатель – магнитострикционный преобразователь.
Саму ванну дополняем двумя прорезями – для залива жидкости и ее слива.
Устанавливаем насос.
В наличии обязательно должен быть трансформатор, который приклеиваем строго по центру дна емкости.
Паяем плату и собираем цепь.
Выходной преобразователь подключаем к обмотке на 5 В.

Как пользоваться?

Используя ультразвуковые ванны, нужно помнить о некоторых правилах:

соблюдение правил пожарной и электрической безопасности;
обязательный внешний осмотр прибора;
категорически запрещается во время работы агрегата касаться жидкости и очищаемой детали;
при необходимости прикосновения, необходимо это делать в резиновых перчатках;
установку нельзя включать, если ванна не наполнена жидкостью;

При чистке мелких изделий, поместите их в стакан с чистящей жидкостью, а затем опустите в емкость, в которой будет налита обыкновенная вода.

Механизм, созданный своими руками, прост в эксплуатации. Емкость наполняете специальной жидкостью и процесс очищения изделия можно начинать. Специальную жидкость приобрести довольно сложно, но приготовить ее самостоятельно вполне допустимо.

Выбор определенного варианта жидкости зависит от сферы ее использования. Так как один ее вид подходит к очистке изделий из одного материала, а другой эти изделия не очистит вовсе. Основой ее служит спирт или вода. Создавая раствор, нужно выбрать основу.

Спирт чаще используется при промывке плат электронной техники и мобильных телефонов. Он в процессе чистки не замыкает транзисторы, чипы и другие детали между собой. Очищая поверхность от устойчивых к воде составов, также прибегают к спирту.
Если же речь идет о чистке ювелирных изделий, используют воду. Вода – хороший очиститель, эффективность ее свойств повышается в сочетании с активными веществами.
Раствор мыла, самый простой ПАВ, используют в стирке, промывке автомобильных деталей и форсунок.
Также применяют стиральные порошки, средства для мытья посуды или шампуни для автомобилей. Используются в крайне редких случаях керосин и бензин. Работать с ними необходимо очень осторожно.
Главное в мягких жидких средствах – отсутствие в составе агрессивных и абразивных веществ, что является залогом целостности деталей и высоких показателей производительности (не более трех минут) качественной чистки.

Ультразвуковые ванны сегодня являются одним из наиболее востребованных видов подобного оборудования. При выборе данного изделия необходимо обязательно обратить внимание на наличие систем:

защищенности от сухого пуска;
автоматического регулирования мощности;
автоподстройки частоты;
мягкого пуска и отключения;
защиты от экстренных режимов работы;
диагностики.

Полезно будет знать, что частота волн и эффективность очистки изделия прямо не взаимосвязаны. Качество процесса зависит от индивидуальных особенностей очищаемого предмета. Чем выше частота, тем ультразвуковое устройство успешнее справляется с более мелкими частичками жира, грязи, налета. Очень важны такие параметры, как размер бака и очищаемых объектов, а также их количество. На дно ванны не рекомендуется класть предметы для очистки.

Обязательно обращайте внимание на функцию подогрева, лучшие результаты были зафиксированы при температуре до 65 градусов Цельсия.

Времена научно-технического прогресса не проходят даром. Техника работает, выходит из строя, загрязняется. Иногда продлить срок службы изделия можно простой очисткой деталей от накопившейся грязи. Поэтому всё большую популярность набирают ультразвуковые ванны.

Основное место использования этих приборов - автосервис. Но и во многих других отраслях они бывают необходимы. В мастерских по ремонту компьютеров такая штука может пригодиться для очистки головок засохших картриджей от принтеров. В больницах с помощью ультразвуковой ванночки можно очищать хирургические и оптические инструменты , а также приборы. Да и дома бывает необходимость иметь такое приспособление всегда под рукой. Вот и возникает у многих людей вопрос: где взять схему ультразвуковой ванны, чтобы сделать её своими руками?

Что такое ультразвуковая ванна?

Звуковые высокочастотные волны, которые не может распознать человеческий слух, называются ультразвуком. Частота таких волн начинается от 18 килогерц. При воздействии ультразвуком на жидкости появляется большое количество маленьких пузырьков. Повышая давление можно добиться процесса кавитации - когда пузырьки начинают взрываться. Чем выше давление, тем большего размера могут быть пузырьки. Явление кавитации и взяли за основу изобретатели ультразвуковой ванны.

Как следует из названия, ультразвуковая ванна нужна для очистки предметов от загрязнения ультразвуком. Сама по себе ванна - это чаша из нержавеющей стали. Объём такой чаши составляет один литр. Исходя из этого уже понятно, что очищать в ванночке можно небольшие предметы. Но это если речь идёт о бытовом аппарате. Для промышленных нужд объем ванны может достигать несколько десятков литров. Диапазон волн, применяемый в установке от 18 до 120 килогерц.

Схема устройства

Главным элементом по праву можно назвать излучатель, который необходим для преобразования колебаний электрического тока в механические. Механические колебания через стенки ёмкости, попадая в жидкую среду, воздействуют на очищаемый предмет.

Чтобы излучатель мог производить описанный процесс, необходим генератор частот. Генератор формирует ультразвук при помощи электрических колебаний, которые поступают в излучатель.

Для улучшения эффекта очистки металлическая ёмкость постоянно подогревается. Под чашей расположены нагревательные элементы, поддерживающие постоянную температуру жидкости. Так как излучатель работает импульсно , то в промежутках между импульсами надо поддерживать стабильные условия происходящих процессов.

Процесс очистки происходит следующим образом:

в специальную ёмкость наливается очищающий раствор;
в раствор опускается предназначенный для очистки предмет;
включается прибор, генерирующий волны, в результате этого на поверхности должны появиться пузырьки;
эти пузырьки воздействуют на деталь так, что как бы съедают грязь. Причём происходит это даже в самых труднодоступных местах.

Сфера применения ультразвука

Сегодня спектр применения ванночек на основе ультразвука достаточно широк. Если в промышленности принцип ультразвука известен давно, то теперь список областей, где он используется постоянно растёт. С точностью можно сказать, что чистка ультразвуком стала родной для следующих отраслей промышленности:

Как собрать ультразвуковые ванны своими руками?

Можно купить технику с ультразвуком, а можно сделать самому по схеме. Необходимость собрать ультразвуковые ванны своими руками возникает потому, что на рынке в основном представлены китайские модели. Если что и попадается поприличней, то цена в несколько раз превышает китайский аналог.

Чтобы самому собрать ультразвуковой прибор для очистки, нужно хоть немного разбираться в физике . Тем, кто в школе собирал радиоприёмники, будет намного проще сделать своими руками такой прибор.

Итак, приступаем к сборке ультразвуковой ванны. В схеме прибора, собранного собственноручно должны присутствовать следующие компоненты:

стальной каркас для крепления в нём всех элементов;
насос для нагнетания жидкости в ванну;
импульсный трансформатор для повышения напряжения;
любой сосуд из керамики;
магниты от старого динамика;
катушку с ферритовым стержнем;
небольшая трубка из стекла или пластмассы;
и, конечно же, жидкость, которая будет использоваться в работе.

Если все детали в наличии, можно приступать к сборке. Пошаговая сборка ультразвуковой ванны своими руками, особенно когда есть некоторые навыки, занимает всего-навсего в несколько этапов.

На пластмассовую (стеклянную) трубку наматывается катушка. Ферритовый стержень не надо никуда убирать или приматывать: он так и остаётся висеть. Один конец ферритового стержня должен быть свободным. На него одевается магнит от динамика. Таким образом, получается магнитострикционный преобразователь или излучатель ультразвука.
Керамический сосуд крепится в стальном каркасе. Это и будет нашей ванночкой.
В дне керамического сосуда сверлится отверстие , в которую вставляется получившийся магнитострикционный преобразователь.
В ванночке (керамическом сосуде) делаются два отверстия для залива и слива жидкости.
В зависимости от того какой объём нужен в ультразвуковой ванне, своими руками можно установить и насос. В больших ёмкостях насос придётся ставить для ускорения поступления жидкости.
Так как напряжение в сети постоянно, понадобиться импульсный трансформатор. Такой трансформатор можно найти в старом компьютере или телевизоре.
Схема готова - осталось её испытать. Если возникнут недоделки их сразу же можно устранить.

Что надо знать при работе с ультразвуковыми ваннами?

Ультразвуковые ванны своими руками можно собрать и они будут работать. Но, как и в случае с изделиями заводской сборки, не стоит забывать о некоторых правилах.

На протяжении всего развития человечества регулярно появлялись те или иные изобретения, призванные упростить и улучшить жизнь людей. Технический прогресс никогда не стоит на месте, поэтому развитие научной сферы - процесс вполне естественный и закономерный.

Не так давно популярность среди потребителей приобрело такое устройство, как ультразвуковая ванна. Своими руками создать этот механизм может практически любой хозяин, важно лишь иметь в наличии определенный список материалов и четко следовать технологии изготовления. Используется это изделие в основном для того, чтобы очистить те или иные предметы, при этом в основе работы лежат не стандартные методы, а применение такого сравнительно нового явления, как ультразвук. Поэтому о том, что собой представляет ванна ультразвуковой очистки, и как она функционирует, далее и пойдет речь.

Принцип работы

Из названия этого прибора становится понятно, что лежит в основе его функционирования. Ультразвук представляет собой своеобразные колебания, частота которых превышает показатель в 18 кГц. Жидкость, которая находится в такой ванне, наполнена большим количеством пузырьков, которые под влиянием высокого давления лопаются, создавая эффект, именуемый кавитацией.

Принцип работы является следующим: внутрь резервуара с раствором погружается предмет, требующий очистки. После запуска прибора пузырьки, лопаясь, воздействуют на загрязненный механизм и удаляют с него налет. Такой способ позволяет избавиться от грязи даже в самых недоступных для ручной обработки частях изделия, не нарушая его структурной целостности.

Из чего состоит ванна ультразвуковой очистки?

Внешне этот прибор представляет собой не очень большую около 1 л (встречаются образцы и более крупного размера, вмещающие в себя 5, 10 и больше литров), изготовленную, как правило, из нержавеющей стали. Такого вполне хватает для того, чтобы обработать самые разные устройства и механизмы.

В конструкцию подобного изделия входит 3 основных элемента:

Излучатель, основное назначение которого - преобразовывать электрические колебания, создаваемые ультразвуком, в механические, которые впоследствии передаются в жидкость ванны через ее стенки.
Генератор, служащий источником появления вибрации.
Нагревательный элемент. Его главная функция - сделать так, чтобы жидкость для ультразвуковой ванны имела постоянную температуру, равную 70°C. Стоит отметить, что иногда в конструкцию прибора такой структурный компонент может и не входить, однако его наличие однозначно способствует более качественной очистке.

Сфера применения ультразвуковых ванн

Такой метод удаления грязи является гораздо более действенным по сравнению с традиционными вариантами. Для очищения самых разных по своему назначению изделий ультразвуковая ванна активно эксплуатируется во многих сферах:

в медицине ее использование позволяет тщательно стерилизовать хирургические и лабораторные инструменты;
в машиностроительной сфере ванна ультразвуковая играет роль агрегата, удаляющего загрязнения с труб и иных крупных деталей уже после их полировки и шлифовки;
широко применяются эти приборы и в ювелирном деле, когда периодически возникает необходимость очистки утративших презентабельный вид драгоценностей;
работники типографии используют ультразвуковую ванну в первую очередь для промывки структурных частей принтеров и иных устройств, отвечающих за печать;
очистить кремниевые и кварцевые пластины, составляющие основу электронного производства, также помогает применение этого многофункционального прибора;
автолюбители не понаслышке знают о необходимости чистки структурных компонентов транспортного средства, таких как форсунки, фильтры, инжекторы и пр.

Главные достоинства ультразвуковых ванн

Если сравнивать такую систему с другими приборами, то нельзя не отметить ряд ее неоспоримых преимуществ, среди которых:

Ванна ультразвуковая - очень простое в эксплуатации изделие. Для ее функционирования требуется лишь наполнить емкость необходимым раствором, и процесс очистки можно начинать.
Любые загрязнения даже в самых труднодоступных частях того или иного предмета с ее помощью можно удалить без каких-либо проблем.
Высокие показатели производительности работы. Идеального результата очистки вещи можно достигнуть, всего лишь за 2-3 минуты подержав ее внутри ванны.
После окончания процедуры на поверхности изделия не появится никаких механических повреждений, так как его обработка проходит без применения каких бы то ни было агрессивных средств.

Основные критерии выбора

Для того чтобы приобретенная ультразвуковая ванна работала максимально эффективно, требуется ознакомиться с некоторыми факторами, влияющими на качество ее работы.

Как уже говорилось ранее, наличие в ее конструкции приветствуется, так как время очистки в этом случае значительно уменьшается, а положительный результат более очевиден. Однако стоит отметить, что в том случае, если жидкость для ультразвуковой ванны содержит в себе дезинфицирующий раствор, то использовать дополнительную энергию для повышения температуры нет необходимости.

Кроме того, важно сразу определиться с тем, какие предметы будут подлежать очистке, так как емкость прибора должна соответствовать объему погружаемых в него изделий.

Далее следует сказать несколько слов о том, как изготовить подобное устройство для удаления грязи с автомобильных форсунок. Именно эти части транспортного средства чаще всего требуют очистки, поэтому специфику работы и требуется описать более подробно.

Материалы для изготовления ультразвуковой ванны для форсунок

Каждый автовладелец знает, что для стабильной работы двигателя очень важно содержать все его компоненты в порядке. Когда для применяется ванна ультразвуковая, можно с уверенностью говорить о безопасности эксплуатации транспортного средства. Однако такая работа, выполняемая на какой-либо станции технического обслуживания, будет стоить весьма недешево. Поэтому следует разобраться с тем, чтоб собой представляют ультразвуковые ванны для форсунок, чтобы изготовить такой прибор самостоятельно.

Но для начала следует определиться со списком материалов, требуемых для собственноручного монтажа. К ним относятся:

Емкость, которая будет служить основой. Ей может выступать любой не слишком большой тазик.
Стиральная машина с функцией ультразвука. Приобрести такое устройство можно практически в любом магазине бытовых принадлежностей.
Самый простой стиральный порошок, не имеющий примесей и дополнительных свойств наподобие отбеливающего эффекта.
Горячая вода.
При наличии - специальный спрей для очистки форсунок. Однако вполне можно обойтись и без него.

Самостоятельное изготовление ультразвуковой ванны для форсунок

Процесс создания такого агрегата не несет в себе никакой сложности. Для начала следует взять чистый тазик и набрать в него горячей воды, в которой впоследствии нужно развести стиральный порошок примерно в той же пропорции, как и для стирки. После этого в жидкость следует погрузить форсунки, которые требуется очистить, и опустить Время ее работы - около 30 минут. При этом важно помнить, что воду в тазике следует менять до тех пор, пока во время работы аппарата полностью не пропадет запах бензина.

После того как неприятный аромат больше не будет ощущаться, форсунки следует расположить непосредственно по центру устройства, что позволит ускорить процесс их очистки. 6 часов - это стандартное время, на протяжении которого должна работать ванна. позволит полностью удалить грязь и остатки масла с деталей автомобиля. Кроме того, такой вариант очистки даст возможность хозяину сэкономить значительную часть финансовых средств.

Набор материалов для монтажа ультразвуковой ванны

Для того чтобы сконструировать подобное устройство собственноручно, важно правильно понимать принцип его работы, иначе сложные манипуляции не приведут ни к чему хорошему. Изучив особенности функционирования такого механизма, как ультразвуковая ванна, своими руками его можно собрать, имея в наличии следующий список материалов:

трубка из пластмассы или стекла;
магнит круглой формы (такую деталь вполне можно найти во многих старых динамиках);
катушка;
жидкость, предназначенная для ультразвуковой ванны;
фарфоровая емкость;
трансформатор на импульсной основе;
насос;
стальной каркас.

После того как все детали будут подготовлены, можно начинать сборку.

Процесс изготовления ванны ультразвуковой очистки

Как уже говорилось ранее, подобные работы должны проходить в четком соответствии с заранее заготовленным планом, чтобы конечный результат был положительным. Понять устройство самодельного прибора поможет схема ультразвуковой ванны, которая отображена ниже.

Начинается процесс монтажа с того, что катушку необходимо намотать на приготовленную пластмассовую или стеклянную трубку. На оставшийся участок стержня следует поместить магнит. Полученное устройство представляет собой не что иное, как преобразователь, именуемый магнитострикционным.

Все следующие действия должны проходить по следующему алгоритму:

В каркасе из стали следует установить фарфоровый сосуд.
После этого днище этой детали следует оборудовать отверстием, куда и должен быть помещен уже изготовленный преобразователь.
Затем в конструкции сосуда требуется соорудить патрубки. Эти элементы предназначены для того, чтобы сквозь них жидкость поступала внутрь и впоследствии сливалась. В том случае, если планируется конструировать ванну большого размера, нелишним будет позаботиться о монтаже насоса, ускоряющего подачу раствора.
По окончании монтажа устанавливается импульсивный трансформатор, основная функция которого - повышение напряжения. Для этих целей подойдет любой механизм подобного рода, взятый из телевизора или компьютера.

Завершается работа проверкой функционирования ультразвуковой ванны. Если процесс сборки был выполнен правильно, то эксплуатация такого прибора позволит сэкономить значительную часть бюджета и даст возможность тщательно и качественно очистить все необходимые детали.