Transducers

Transducer wandeln elektrische Signale in mechanische Schwingungen um und erzeugen so Ultraschallwellen, die zur präzisen Messung von Distanzen oder Durchflussraten eingesetzt werden. In der Praxis senden piezoelektrische Elemente einen Ultraschallimpuls aus, der von Objekten reflektiert und anschließend vom Wandler wieder empfangen wird. Die Zeitdifferenz zwischen Sende- und Empfangssignal wird zur Berechnung der Entfernung genutzt. Diese Technologie ist besonders in industriellen Sensorlösungen, Füllstandsmessern oder Prozessüberwachungen unverzichtbar. Wandler Geräte mit hoher Bandbreite und kurzen Impulszeiten sorgen dabei für hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit.

Die ROTIMA bietet als Distributor ein breites Sortiment solcher Geräte an, unter anderem von Audiowell und APC International. Diese Partner liefern zuverlässige, langlebige Transducer, die optimal auf unterschiedliche Medien wie Luft, Wasser oder Öl abgestimmt sind. Die präzise Anpassung an Einsatzumgebung und Messanforderungen ist entscheidend für die Performance der Ultraschallmesstechnik.

Transducer für industrielle Anwendungen sind in verschiedenen Bauformen erhältlich, um sich optimal an mechanische, elektrische und akustische Anforderungen anzupassen. Gängige Varianten sind piezoelektrische Discs, Ringelemente, Sandwich-Transducer oder vollständig gekapselte Module mit integrierter Elektronik. Luft-Wandler haben meist eine kompakte Bauweise mit definiertem Schallkegel, während Leistungswandler oft aus mehreren Keramikscheiben mit metallischen Endstücken bestehen. Composite-Strukturen erhöhen dabei die mechanische Stabilität und die elektroakustische Effizienz. APC International bietet beispielsweise vorbelastete Hochleistungswandler für Reinigungs- oder Zerstäubungsanwendungen an, während Audiowell kompakte Einheiten für smarte Atomizer oder Sensoriklösungen liefert.

Die ROTIMA unterstützt bei der Auswahl der richtigen Bauform und berücksichtigt dabei Einsatzmedium, Frequenzbereich, akustische Leistung und mechanische Schnittstellen. So lassen sich Wandler Geräte optimal in bestehende Systeme integrieren und an spezifische Prozesse anpassen. Die Auswahl der passenden Bauform entscheidet über Effizienz, Lebensdauer und Genauigkeit.

Transducer spielen in der Medizintechnik eine zentrale Rolle – sowohl in der Diagnose als auch in der Therapie. Ein klassisches Beispiel ist der Einsatz von Ultraschallwandlern bei bildgebenden Verfahren wie der Sonografie. Hier erzeugt ein Wandler hochfrequente Schallwellen, die vom Gewebe unterschiedlich reflektiert werden. Die daraus gewonnenen Daten ermöglichen die bildliche Darstellung innerer Organe. Weitere Einsatzgebiete sind Inhalationsgeräte mit Verneblungsfunktion, bei denen piezoelektrische Atomizer Flüssigkeiten in feinen Nebel umwandeln. Auch die Entfernung von Zahnstein per Ultraschall oder die Zertrümmerung von Nierensteinen mittels Lithotripsie basiert auf leistungsstarken Wandler Geräten.

Moderne Transducer ermöglichen eine hochwirksame, kontaktlose Reinigung empfindlicher Bauteile und Oberflächen. In Ultraschallreinigungsanlagen erzeugen Leistungswandler Schwingungen im Bereich von 20 bis 120 kHz, die in Flüssigkeiten Kavitation erzeugen. Dabei entstehen mikroskopisch kleine Bläschen, die implodieren und dabei Schmutzpartikel selbst aus feinsten Strukturen lösen. Im Vergleich zu mechanischer oder chemischer Reinigung ist das Verfahren schonend, rückstandsfrei und auch für komplexe Geometrien geeignet. APC International bietet speziell dafür entwickelte Composite-Transducer mit hoher Amplitude und geringem Wärmeverlust. Auch Audiowell liefert robuste Atomizer mit hoher Beständigkeit gegen Säuren und Laugen.

Transducer für Luft und Flüssigkeiten unterscheiden sich in Aufbau, Frequenzbereich und Einsatzgebiet. Luft-Wandler, wie sie APC International anbietet, arbeiten meist im Bereich von 25 kHz bis 300 kHz und sind für Mess- und Detektionsaufgaben konzipiert. Sie dienen unter anderem der Objekterkennung, Abstandsmessung oder Füllstandskontrolle. Ihr Design ist auf hohe Empfindlichkeit, gute Schallausbreitung in Luft und kompakten Einbau ausgelegt. Leistungs-Wandler hingegen sind robuster aufgebaut und für den direkten Kontakt mit Flüssigkeiten konzipiert. Sie erzeugen starke Schwingungen zur Reinigung, Zerstäubung oder zur Anwendung in der Medizintechnik. Hier kommen oft zusammengesetzte piezoelektrische Keramikelemente mit metallischen Endstücken und Pre-Stress-Mechanismen zum Einsatz. Diese sorgen für hohe Belastbarkeit und lange Lebensdauer. Audiowell und APC bieten für beide Anwendungsfälle spezialisierte Lösungen.