JP2009533991A - 超音波トランスデューサシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ρ = ρs×As/At + ρa×Aa/At
および
c = cs×As/At + ca×Aa/At
により近似することができる。但し、AsおよびAaは固体および空気の断面積であり、Atは総ホルン面積であり、ρおよびcは音の密度および速度である。デバイス先端のAs/Atが0.392であり、Aa/Atが0.608であるため、ホルン先端の有効音響インピーダンスは4.62Mレールである。慎重に加工することにより、有効音響インピーダンスを1.21Mレールに減少させることができ、これは固体チタンに比べて20倍も向上している。
Claims (15)
- 超音波場を気体媒体に発生させる装置であって、超音波トランスミッタ本体であって、前記気体媒体に合致する実質的な度合いのインピーダンスを提供するように、且つ信号を軸に沿って前記本体の端部壁まで伝搬させる超音波トランスデューサによって励起されるようになった超音波トランスミッタ本体を含み、前記本体が、前記気体媒体に向かって発射する超音波を通過させる放出孔を介して前記端部壁から前記本体内に延びるホルン形状キャビティを少なくとも1つ有し、次第に減少する直径を有する前記キャビティの終端が前記本体内の基部にあり、それにより前記デバイスによる高度なインピーダンスの合致が達成される、装置。
- 複数の類似のホルン形状キャビティが設けられている、請求項1に記載の装置。
- 1平方センチメートル当たり約4つのキャビティを近接して束ねたアレイが設けられている、請求項2に記載の装置。
- 前記キャビティの各々の壁の輪郭の実質的全体が実質的に外方に広がっている、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 前記トランスミッタ本体が20kHzから1MHzの周波数で駆動されるようになっている、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 前記トランスミッタ本体が100ワット以上のオーダーのパワーで駆動されるようになっている、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 前記放出孔の面積が数平方センチメートルのオーダーである、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 前記トランスミッタ本体が剛性に取り付けられた剛性支持部をさらに含み、前記剛性支持部が前記トランスデューサに連結されるようになっている、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 数平方センチメートルの領域に亘って約100ワットのパワーで15kHzから1MHzの範囲の超音波を適用するようになっている前記トランスデューサと組み合わされた、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- ホルン形状キャビティを横に並べたアレイが、前記キャビティが延びる軸方向に対して直角に延びる経路に沿って設けられている、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置。
- 気体媒体内に設けられたターゲットを処理して前記ターゲットに影響を与える方法であって、上記請求項のいずれかひとつに記載の装置を用いることを含む方法。
- 関連する泡部分を有する液体本体から除泡する方法であって、数平方センチメートルの領域に亘って約100ワットのパワーで15kHzから1MHzの範囲の周波数の超音波を付与することを含み、前記超音波が上記請求項のいずれかひとつに記載の装置によって、前記または各ホルン形状キャビティからの放出口に隣接する泡部分に付与される、方法。
- 泡立ち易い液体で容器を充填する方法であって、液体を容器内に放出することと、請求項12に記載の方法を少なくとも泡立ちを制限するために適用し、その後容器を閉じることを含む、方法。
- 前記容器が前記液体を受け取った後に処理経路に沿って移動し、前記泡立ちを制限する方法が前記経路に沿って各容器に適用される、請求項13に記載の方法。
- 上記請求項のいずれかひとつに記載の装置または方法によって除泡された製品。
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