[發明專利]超聲波共振導波裝置

有效

• 申請號: 201210555102.0
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103776906A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 馮克林;王立華;蔡太平;李宜親
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01N29/22
• 分類號: G01N29/22;G01N29/28;G10K11/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種超聲波共振導波裝置，尤其涉及一種用以處理一工件表面應力的超聲波共振導波裝置。

背景技術

利用超聲波，以改善工件的拉伸應力，藉以提高工件壽命的方式已行的有年。

上述的方式，其是將一工件浸于一工作液體，如水，并于工件的上方放置一超聲波產生器，超聲波產生器產生一超聲波，藉此于工件表面產生有氣泡，氣泡則進一步產生一沖擊波（Shock?Wave），藉以改善工件的拉伸應力。

但于實際實施時，超聲波產生器的超聲波探頭與工件之間無任何間隔結構，當超聲波探頭越接近工件時，易造成工件與超聲波探頭碰撞，進而造成二者毀損。

上述的氣泡并未局限于一空間中，所以氣泡處于一種不穩定狀態，故涵蓋工件的范圍較小，再者，超聲波的能量易于擴散，并且不集中于工件，所以消耗能量且控制不易。

發明內容

在一實施例，本公開的技術手段在于提供一種超聲波共振導波裝置，其包含有：

一超聲波產生器；以及

一導波管，其一端耦接該超聲波產生器。

附圖說明

圖1是本公開的一種超聲波共振導波裝置的示意圖。

【主要元件符號說明】

1????控制單元

10????信號產生器

11????能量放大器

12????示波器

13????溫度控制器

2?????超聲波產生器

20????調整螺桿

21????變幅桿

3?????導波管

30????視窗

4?????連結單元

5?????工件

50????緩沖墊

60????工作液體

L1????第一預定長度

L2????第二預定長度

具體實施方式

以下通過特定的具體實施例說明本公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容，輕易地了解本公開。

請配合圖1所示，本公開是一種超聲波共振導波裝置，其具有一控制單元1、一超聲波產生器2、一導波管3與一連結單元4。

控制單元1具有一信號產生器10、一能量放大器11與一示波器12，控制單元1能夠進一步選擇性具有一溫度控制器13。

信號產生器10能使超聲波產生器2產生一超聲波，能量放大器11能夠放大超聲波的能量，示波器12能夠檢測超聲波的波長。

超聲波產生器2的一端具有一調整螺桿20超聲波產生器2的另端具有一變幅桿21，超聲波產生器2電性耦接控制單元1，超聲波產生器2具有一應用頻率，該應用頻率為5kHz至60kHz。

導波管3為一中空管體，導波管3的材質為壓克力或金屬類，如不銹鋼或鈦，超聲波產生器2具有變幅桿21的一端穿設于導波管3中，導波管3的形狀能夠為一直管體或一具有可變截面的管體，如錐形管，導波管3遠離超聲波產生器2的一端具有一視窗30。

連結單元4設于超聲波產生器2與導波管3之間，超聲波產生器2具有變幅桿21的一端穿設于連結單元4，再穿設于導波管3中，連結單元4使超聲波產生器2與導波管3二者相互耦接。

請再配合參考圖1所示，一工件5放置于一工作液體60中，導波管3與超聲波產生器2放置于工作液體60中，并位于工件5上，溫度控制器13亦放入工作液體60中，超聲波產生器2能夠選擇性部分或全部浸于工作液體60中。

導波管3與工件5之間能夠選擇性設有一緩沖墊50。

當超聲波產生器2設于工作液體60，并且超聲波產生器2開始作動時，工作液體60會對應超聲波產生器2的超聲波，而產生一聲波，導波管3的截面的寬度或半徑小于工作液體60的聲波波長的一半，其使導波管3于一長度方向的每一截面的超聲波強度為一近乎均值，舉例而言，如果工作液體60具有一波長，則導波管3的截面的寬度或半徑小于該波長的一半。

導波管3的長度為一第一預定長度L1與一第二預定長度L2的總和，第一預定長度L1為一超聲波于于工作液體60中的n/4波長，超聲波為超聲波產生器2所產生，舉例而言，如果超聲波于工作液體60具有一波長，則第一預定長度L1為n/4波長，n為一奇數。

導波管3的管壁大于1㎜，其使導波管3具有剛性。

第二預定長度L2為超聲波于變幅桿21中的波長的m/4，舉例而言，如果超聲波于變幅桿21中具有一波長，則第二預定長度L2為m/4波長，m為一奇數。