20KHz大功率气蚀系统

详细介绍 

一、概述 

在抗磨（耐磨）材料的研究过程中，都需要对材料的抗磨性能做测、比较和评价。例如润滑油的研发、叶轮材料的选择以及离心泵的设计等等。在这个过程中，利用超声波做材料气蚀性试验，是一个公认的行之有效的方法。

然而，由于超声波设备的复杂性和试验过程的敏感性，试验结果常常会受到各种因素的影响，导致试验结果不可靠或没有可比性。

有鉴于此，美国材料试验协会门组织了一批科学家，进行了一系列试验，编制了气蚀试验标准（ASTM）G32-06。该标准规定了利用超声波测材料气蚀性的试验标准，并考虑了影响材料气蚀性的各种因素，通过此标准所测得的样品气蚀率客观可靠，并可与同类样品进行比较。

杭州成功超声国内首创的大功率振动式超声波气蚀系统，完全按照美国材料试验协会标准（ASTM）G32-06的要求。

超声波技术本身具有突出的点，其没有运动部件，没有电磁辐射，安装固定非常简单，特别适合在高压高温、有、有炸危险的环境应用。本套系统是通过大功率超声波作用于样品，模拟样品与液体接触面的气蚀现象，进而可对材料的抗气蚀性进行分析，具有功率大，投资少、安装简易、实验效果稳定等特点，本套系统经过自主研发使其具有实时监测、调整、显示和时间控制功能，满足客户的各种需求。

二、系统设计标准

超声波作为一种测样品抗气蚀性的手段，在国内外都有广泛的应用，内所公认的参考标准为美国材料试验协会制定的ASTM G32-06，本公司生产的大功率振动式超声波气蚀系统是严格按照美国材料试验协会ASTM G32-06标准设计制造，中科院兰州物理化学研究所共同研发，并已经将其用于新材料研发工作。通过此标准所测得的样品气蚀率客观，可靠，并可与同类样品进行比较。

本公司气蚀系统主要功能特点：

1. 完全按照美国材料试验协会ASTM G32-06标准设计制造。
2. 样品振幅大小，用户可根据要求进行调整。
3. 测试液温度可实时监控和调整，保实验的准确性。
4. 样品测试的间隔时间用户可根据需求设定。
5. 样品振幅、频率参数可实时显示、监控和调整。
6. 超声振动稳定，可靠，发热小。
7. 系统各参数均经过标准检验，其测结果具有很强可比性。

本公司作为国内大的超声波核心部件制造商，技术力强大，本套气蚀系统配备了本公司为成熟和稳定的超声换能器和第二代智能超声波源，并经过技术人员研发，使本套系统具有液浴冷却功能，可使样品的测温度保持一致。

三、系统构成和参数 

1.本构成

大功率振动式超声波气蚀系统主要由三大部分组成。分别是超声波振动系统，恒温油浴容器系统和机架升降系统。

超声波振动系统是整套设备核心的部分，设计复杂，主要为系统提供大功率超声振动，使振幅和频率达到标准要求。恒温油浴容器系统主要是为样品提供一个恒温的液体环境，以保样品测试的准确度（温度变化直接影响气蚀率）。机架升降系统用于固定和调节整套系统，并设计了隔声功能。

 2.工作方式

将规格的样品放置于支架托盘上，带螺纹样品也可直接固定于工具头上，将样品浸没入测试液，开启整套系统，根据实验需求调整系统各个参数，并可通过控制源的实时显示功能，观察振动频率、振幅等数据。由于工作时会产生巨大噪声，系统加上隔音罩，降低对人耳损伤。

3.主要技术指标

振动系统主要指标

换能器型号：   YD-5020-4D（自制）。

工作频率：     20±0.5kHz。

大功率：     500W。

工作振幅：     10μm±5%——60μm±5%，可任意设定。

驱动电源型号： 智能数控驱动电源V2.0，实时显示工作频率和振幅。

驱动电源体积： 长560mm×宽390mm×高160mm。

时间控制器：   0—99s，可根据用户要求设定。

测试液容器主要指标

容器类型：     石英带夹层液浴型杯。

容器样品同心度：≤容器直径的5%。

容器液体深度： 100±10mm。

容器有效直径： 100±15mm。

冷却类型:      液浴性冷却

冷却液：       导热油。

溶液温度：     25±2℃。

隔音设备主要指标

隔音材料：     隔音棉。

隔音后声源级： ≤40dB

样品主要指标

样品浸入深度： 12±4mm。

扣状样品直径： 15.9±0.05mm。

样品厚度：     4mm≤H≤10mm。

表面跳动度：   ≤0.05mm。如有刮伤痕迹，可能成为加速气蚀损伤的起点。

注：以上指标均按美国材料试验协会标准（ASTM G32-06）设计制作、并检测

四、气蚀系统实物图