Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Ultraschall-Wandlerarray

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Ultraschall-Wandlerarray im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Anzahl der Elemente bis Frequenz eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Ultraschall-Wandlerarray wird durch die Baugruppe aus Piezoelektrisches Element und Rücklage beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine präzise angeordnete Baugruppe mehrerer Ultraschallwandler, die Ultraschallwellen für Reinigungsanwendungen erzeugt und fokussiert.

Ultraschall-Wandlerarray in einer industriellen Fertigungsumgebung
Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Technische Definition

Das Ultraschall-Wandlerarray ist eine kritische Komponente in einer industriellen Ultraschall-Gemüsewaschmaschine. Dieses Array besteht aus mehreren piezoelektrischen Wandlern, die in spezifischen Mustern angeordnet sind, um eine gleichmäßige, hochintensive Ultraschallkavitation in der gesamten Waschkammer zu erzeugen, die Schmutz, Pestizide und Mikroorganismen von der Gemüseoberfläche effektiv entfernt, ohne das Produkt zu beschädigen. Das Array wandelt elektrische Energie über den piezoelektrischen Effekt in jedem Wandlerelement in mechanische Schwingungen um. Bei Ansteuerung mit Ultraschallfrequenzen (typischerweise 20-40 kHz) erzeugen diese Schwingungen mikroskopische Kavitationsblasen in der Waschflüssigkeit, die heftig implodieren und durch Mikrojets und Stoßwellen eine intensive lokale Reinigungswirkung erzeugen. Das Array ist mit einer Anzahl von Elementen von 12 bis 48 erhältlich, mit einem Frequenzbereich von 25-40 kHz und einer Leistung pro Element von 50-100 W, was zu einer Gesamtleistung von 600-4800 W führt. Es arbeitet mit einer Ansteuerspannung von 100-240 V AC und hat eine Kapazität pro Element von 4000-8000 pF. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei 0-60°C, der Lagertemperaturbereich bei -20-70°C. Das Array ist gemäß IEC 60529 mit IP54-IP65 klassifiziert und für nasse Umgebungen geeignet. Das piezoelektrische Material ist PZT-4, und das Gehäuse besteht aus Edelstahl SS304 gemäß ASTM A240, was Korrosionsbeständigkeit in Reinigungslösungen bietet. Das Gewicht liegt zwischen 5-20 kg, und die Abmessungen sind an die Tankgröße anpassbar, mit typischen Abmessungen von 300×200×100 bis 600×400×150 mm. Das Array ist mit Epoxidharz verkapselt. Diese Spezifikationen sind Referenzbereiche und müssen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden.

Funktionsprinzip

Das Array arbeitet nach dem piezoelektrischen Effekt. Jedes Wandlerelement enthält eine piezoelektrische Keramik (PZT), die sich verformt, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Ein elektrisches Wechselsignal bei Ultraschallfrequenzen (typischerweise 20-40 kHz) bewirkt, dass sich die Keramik ausdehnt und zusammenzieht, wodurch mechanische Schwingungen erzeugt werden. Diese Schwingungen werden auf die Waschflüssigkeit übertragen und erzeugen abwechselnde Hoch- und Niederdruckzonen. Während der Niederdruckphase bilden sich mikroskopische Blasen; während der Hochdruckphase kollabieren sie heftig und erzeugen Kavitation. Diese Implosion erzeugt durch Mikrojets und Stoßwellen eine intensive lokale Reinigungswirkung, die Verunreinigungen effektiv von der Gemüseoberfläche löst.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Anzahl der Elemente12–48 pcsDetermines cleaning area and power density
Frequenz25–40 kHzLower frequency for heavy cleaning, higher for precision
Leistung pro Element50–100 WAffects cleaning intensity
Gesamtleistung600–4800 WCalculated from element count and power per element
Betriebsspannung100–240 V ACTypical mains voltage range
Kapazität pro Element4000–8000 pFAffects impedance matching
Betriebstemperatur0–60 °CAbove 60°C may degrade piezoelectric performance
Lagertemperatur-20–70 °CAvoid extreme cold to prevent cracking
SchutzartIP54–IP65Higher rating for wet environmentsIEC 60529
Piezoelektrisches MaterialPZT-4PZT-4 for high power, PZT-8 for high temperature
GehäusematerialSS304Corrosion resistance in cleaning solutionsASTM A240
Gewicht5–20 kgDepends on element count and housing
Abmessungen (L×B×H)300×200×100–600×400×150 mmCustomizable to tank size

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Piezoelektrische Keramik (PZT) Edelstahlgehäuse Epoxidharz-Verkapselung

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Piezoelektrisches Element
    Wandelt elektrische Signale in mechanische Schwingungen um
    Material: Bleizirkonattitanat (PZT)-Keramik
  • Rücklage
    Absorbiert Rückwärtsstrahlung und steuert Schwingungsdämpfung
    Material: Wolfram-Epoxidharz-Verbundwerkstoff
  • Anpassungsschicht
    Verbessert die akustische Impedanzanpassung zwischen Wandler und Fluidmedium
    Material: Aluminium oder Polymerverbundwerkstoff
  • Gehäuse/Rahmen
    Bietet strukturelle Unterstützung und präzise Positionierung der Elemente
    Material: Edelstahl 316L
  • Elektrische Steckverbinder
    Liefert Strom- und Steuersignale an einzelne Wandler
    Material: Vergoldetes Kupfer mit wasserdichter Isolierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Impedanzfehlanpassung durch 5 % Drift der Wandlerresonanzfrequenz Bildung akustischer Stehwellen, die zu einer lokalen Druckverstärkung von 300 % führen Aktive Frequenznachführung mit PID-Regler (0,1 % Auflösung) und temperaturkompensierter Anpassungsschicht.
Elektrodenablösung aufgrund von 0,1 mm thermischer Ausdehnungsdifferenz Kapazitätsabfall von 2200 pF auf 800 pF mit 60 % Wirkungsgradverlust Silber-Epoxid-Verbundelektroden mit 12 ppm/°C angepasstem Wärmeausdehnungskoeffizienten und 0,05 mm Interdigitalstruktur.

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
20-100 kHz Frequenz, 0,5-5,0 MPa Schalldruck, 40-80°C Betriebstemperatur.
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Piezoelektrische Depolarisation bei 150°C Curie-Temperatur, akustische Kavitationsschwelle bei 1,2 MPa Unterdruck, mechanische Ermüdung bei 10^7 Zyklen bei 0,8 MPa Spannungsamplitude.
Thermische Depolarisation von PZT-5A-Piezomaterial oberhalb der Curie-Temperatur, kavitationsinduzierte Erosion bei Unterdruck, der die Zugfestigkeit der Flüssigkeit überschreitet, Ermüdungsrissausbreitung in der Titan-Vorderplatte unter zyklischer Belastung.
Fertigungskontext
Ultraschall-Wandlerarray wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:0 bis 5 bar
Durchflussrate:0 bis 2 m/s
Betriebstemperatur:-20°C bis 80°C
slurry concentration:Bis zu 20 % Feststoffanteil nach Gewicht
Montage- und Anwendungskompatibilität
Wässrige ReinigungslösungenMilde chemische LösungsmittelIndustrielles Prozesswasser
Nicht geeignet: Hochviskose Fluide oder abrasive Suspensionen
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Reinigungsleistung (W/cm²)
  • Abmessungen des Tanks oder der Kammer
  • Ziel-Zeit für den Reinigungszyklus

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Degradation des piezoelektrischen Elements
Ursache: Thermische Ermüdung durch zyklische Erwärmung/Abkühlung während des Betriebs, führt zu Depolarisation oder Rissbildung in den Keramikelementen.
Akustische Kopplungsstörung
Ursache: Verschlechterung der Anpassungsschichten oder Verbundwerkstoffe aufgrund von chemischer Belastung, Feuchtigkeitseintritt oder mechanischer Beanspruchung.
Wartungsindikatoren
  • Signifikanter Abfall der Signalamplitude oder des Signal-Rausch-Verhältnisses während routinemäßiger Tests.
  • Hörbares Summen oder Klappergeräusche während des Betriebs, die auf lockere interne Komponenten hinweisen.
Technische Hinweise
  • Implementierung thermischer Managementstrategien, einschließlich kontrollierter Aufwärm-/Abkühlzyklen und Stabilisierung der Umgebungstemperatur.
  • Etablierung regelmäßiger akustischer Leistungsüberprüfungen mittels kalibrierter Referenzstandards und Impedanzprüfungen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 18563-1:2015 (Zerstörungsfreie Prüfung - Charakterisierung und Verifizierung von Ultraschall-Phased-Array-Prüfgeräten)ASTM E2491-13 (Standard-Leitfaden zur Bewertung der Leistungsmerkmale von Phased-Array-Ultraschallprüfgeräten und -systemen)IEC 63042-101:2020 (Ultraschall-Phased-Array-Geräte für die zerstörungsfreie Prüfung - Teil 101: Allgemeine Anforderungen)
Fertigungsgenauigkeit
  • Gleichmäßigkeit des Elementabstands: +/-0,01 mm
  • Dicke der akustischen Impedanzanpassungsschicht: +/-5 % des Nennwerts
Qualitätsprüfung
  • Verifizierungstest des Phased-Array-Strahlprofils
  • Messung der elektrischen Impedanz und Kapazität einzelner Wandlerelemente

Hersteller von Ultraschall-Wandlerarray

1 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Shenzhen Geno Sound Technology Co., Ltd.
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Ultrasonic Transducer、Connector / Cable Assembly
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Ultrasonic transducer array”
Quellseite ansehen ↗ genosound.com · geprüft am 2026-09-07

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der typische Frequenzbereich dieses Wandlerarrays?

Der Frequenzbereich liegt bei 25-40 kHz, wie im Verzeichnis angegeben. Niedrigere Frequenzen eignen sich für starke Reinigung, höhere für Präzisionsreinigung. Die genaue Frequenz sollte für Ihre Anwendung mit dem Hersteller abgestimmt werden.

Wie hoch ist die Gesamtleistung des Arrays?

Die Gesamtleistung wird aus der Anzahl der Elemente und der Leistung pro Element berechnet und reicht von 600 W (12 Elemente à 50 W) bis 4800 W (48 Elemente à 100 W). Dies ist ein Referenzbereich; die tatsächliche Gesamtleistung hängt von der spezifischen Konfiguration ab.

Welche IP-Schutzart hat das Array und warum ist sie wichtig?

Die IP-Schutzart ist IP54 bis IP65 gemäß IEC 60529. Dies bedeutet Schutz gegen Staub und Wasser, was für nasse Umgebungen wie Gemüsewaschen unerlässlich ist. Eine höhere Schutzart (z.B. IP65) bietet besseren Schutz. Verifizieren Sie die Schutzart für Ihr spezifisches Modell.

Welche Materialien werden bei der Konstruktion verwendet?

Das Array verwendet piezoelektrische Keramik (PZT-4) für die Wandler, ein Edelstahlgehäuse (SS304 gemäß ASTM A240) für Korrosionsbeständigkeit und Epoxidharz-Verkapselung für Schutz. Diese Materialien sind im Verzeichnis angegeben und sollten mit dem Lieferanten bestätigt werden.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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