[发明专利]超声波共振导波装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波共振导波装置，尤其涉及一种用以处理一工件表面应力的超声波共振导波装置。

背景技术

利用超声波，以改善工件的拉伸应力，藉以提高工件寿命的方式已行的有年。

上述的方式，其是将一工件浸于一工作液体，如水，并于工件的上方放置一超声波产生器，超声波产生器产生一超声波，藉此于工件表面产生有气泡，气泡则进一步产生一冲击波（Shock Wave），藉以改善工件的拉伸应力。

但于实际实施时，超声波产生器的超声波探头与工件之间无任何间隔结构，当超声波探头越接近工件时，易造成工件与超声波探头碰撞，进而造成二者毁损。

上述的气泡并未局限于一空间中，所以气泡处于一种不稳定状态，故涵盖工件的范围较小，再者，超声波的能量易于扩散，并且不集中于工件，所以消耗能量且控制不易。

发明内容

在一实施例，本公开的技术手段在于提供一种超声波共振导波装置，其包含有：

一超声波产生器；以及

一导波管，其一端耦接该超声波产生器。

附图说明

图1是本公开的一种超声波共振导波装置的示意图。

【主要元件符号说明】

1    控制单元

10    信号产生器

11    能量放大器

12    示波器

13    温度控制器

2     超声波产生器

20    调整螺杆

21    变幅杆

3     导波管

30    视窗

4     连结单元

5     工件

50    缓冲垫

60    工作液体

L1    第一预定长度

L2    第二预定长度

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容，轻易地了解本公开。

请配合图1所示，本公开是一种超声波共振导波装置，其具有一控制单元1、一超声波产生器2、一导波管3与一连结单元4。

控制单元1具有一信号产生器10、一能量放大器11与一示波器12，控制单元1能够进一步选择性具有一温度控制器13。

信号产生器10能使超声波产生器2产生一超声波，能量放大器11能够放大超声波的能量，示波器12能够检测超声波的波长。

超声波产生器2的一端具有一调整螺杆20超声波产生器2的另端具有一变幅杆21，超声波产生器2电性耦接控制单元1，超声波产生器2具有一应用频率，该应用频率为5kHz至60kHz。

导波管3为一中空管体，导波管3的材质为压克力或金属类，如不锈钢或钛，超声波产生器2具有变幅杆21的一端穿设于导波管3中，导波管3的形状能够为一直管体或一具有可变截面的管体，如锥形管，导波管3远离超声波产生器2的一端具有一视窗30。

连结单元4设于超声波产生器2与导波管3之间，超声波产生器2具有变幅杆21的一端穿设于连结单元4，再穿设于导波管3中，连结单元4使超声波产生器2与导波管3二者相互耦接。

请再配合参考图1所示，一工件5放置于一工作液体60中，导波管3与超声波产生器2放置于工作液体60中，并位于工件5上，温度控制器13亦放入工作液体60中，超声波产生器2能够选择性部分或全部浸于工作液体60中。

导波管3与工件5之间能够选择性设有一缓冲垫50。

当超声波产生器2设于工作液体60，并且超声波产生器2开始作动时，工作液体60会对应超声波产生器2的超声波，而产生一声波，导波管3的截面的宽度或半径小于工作液体60的声波波长的一半，其使导波管3于一长度方向的每一截面的超声波强度为一近乎均值，举例而言，如果工作液体60具有一波长，则导波管3的截面的宽度或半径小于该波长的一半。

导波管3的长度为一第一预定长度L1与一第二预定长度L2的总和，第一预定长度L1为一超声波于于工作液体60中的n/4波长，超声波为超声波产生器2所产生，举例而言，如果超声波于工作液体60具有一波长，则第一预定长度L1为n/4波长，n为一奇数。

导波管3的管壁大于1㎜，其使导波管3具有刚性。

第二预定长度L2为超声波于变幅杆21中的波长的m/4，举例而言，如果超声波于变幅杆21中具有一波长，则第二预定长度L2为m/4波长，m为一奇数。