מדוע המתמר הקולי יהיה חום?

כמכשיר להמרת אנרגיה, המתמר הקולי יכול להמיר ביעילות וביציבות כוח חשמלי לכוח מכני (אולטרסאונד) בתהליך ההמרה, אך עדיין יהיו הפסדים בתהליך בפועל. על פי חוק שימור האנרגיה, חייבים להיות התגובות מתרחשות במקומות אחרים, כגון חימום של המתמר הקולי.

הסיבה הראשונה לחימום המתמר הקולי:

החומר העומד לרתך יפיק חום או שהחומר המעובד על ידי קולי ייצור חום, או שהתבנית (ראש הכלי) והקרן יפיקו חום לאחר פעולה ממושכת, וחימום זה יועבר למתמר.

הסיבה השנייה לחימום המתמר הקולי:

אובדן הכוח של המתמר עצמו. מכיוון שלא ניתן להשיג יעילות של 100% להמרת אנרגיה, יש להמיר את החלק של האנרגיה שאבדה לחום. עליית טמפרטורה תגרום לשינויים בפרמטרים של המתמר, אשר יחרגו בהדרגה ממצב ההתאמה הטוב ביותר. מה שחמור יותר הוא שעליית הטמפרטורה תגרום להידרדרות בביצועים של ופלים קרמיים של פייזואלקטרים. זה בתורו גורם למתמר לעבוד גרוע יותר ולהתחמם מהר יותר, וזה מעגל קסמים. לכן, עלינו לספק למתמר תנאי קירור טובים, שבדרך כלל מקוררים באוויר בטמפרטורת החדר; במידת הצורך, ניתן להשתמש גם בקירור אוויר קר. בתנאים רגילים, גם עליית הטמפרטורה הנגרמת משתי נקודות אלה היא תקינה, ובתנאי קירור רגילים לא יהיו בעיות משמעותיות.

הסיבה השלישית לחימום המתמר הקולי:

הלקוח לא הצליח להתאים את המתמר ואת ספק הכוח המניע למצב העבודה הטוב ביותר במהלך השימוש. החום הנגרם מכך הוא גדול מאוד ובלתי נשלט, אשר יהיו לו השלכות חמורות. יחד עם זאת, כאשר הטמפרטורה גבוהה, חוזקו המכני של חומר האלומיניום יורד בחדות. תחת פעולת כוח רב, פיצוח הוא בלתי נמנע.