超声波的“超”字是因为其频段下界超过人的听觉而来,但如果按波长角度来分析,实际上超声波的波长更短。科学家们将一个波相邻两个波峰或波谷间的距离称为波长,我们人类耳朵能听到的机械波波长为2cm~20m(2厘米~20米)。因此,我们把波长短于2cm的机械波称为“超声波”。但在实际应用中,一般波长在3.4cm以下(10000hz以上)的机械波,就可以视作超声波研究。通常用于医学诊断的超声波波长为10μm~350μm。
超声波是一种机械波,它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中,所以我们无法在真空中使用超声波,但我们仍然可以使用和电磁波有关的设备(包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线等),对电磁波技术进行利用。
在空气中,超声波是指波长小于2厘米的机械波(一说1.7厘米,2cm波长对应17000Hz,1.7cm波长对应20000Hz,实际上没有固定标准,只是一个便于记忆的数值罢了),其波长甚短,低于人耳听觉的一般下限(2cm),人们将这种听不见的机械波叫做超声波,次声波的波长则一般长于20米(一说17米,20m波长对应17Hz,17m波长对应20Hz),高于听觉的波长上限。在实际应用中的超声波往往还与短波可听声波范围重合,波长短于3.4cm(10000hz)的机械波都可以视作超声波研究。
其波长比一般声波短得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。由于其波长短,因而具有许多特点:首先是波长短造成的传播的各向异性,再者由于它波长短,衍射能力差,虽具有良好的各向异性,不过在空气中损耗大,传不远,穿透力比较差,容易散射。工业与医学上常用超声波进行超声探测。超声和次声以及可听声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械波,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波波长短,在一定距离内可沿直线传播而衍射少,具有良好的各向异性,但相比可听声和次声波其穿透力较差,容易散射。
电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
太阳能电池全自动焊接机(如图1所示)可以按照设定要求对电池片正反面同时自动连续焊接,组成电池串。焊接时焊带自动送料,自动切断,焊接完成后电池串自动收料。焊接方式有红外线灯焊接方式和高频电磁感应焊接方式。
全自动串焊接机和全自动单片焊接机与手工焊接相比具有如下优势:
①焊接速度快,质量一致性好,表面美观,没有手工焊接的焊锡不均匀现象。设备焊接可以避免人工焊接时的各种人为因素的影响,比如操作工熟练程度的影响、身体状况的影响、情绪的影等,从而保证焊接的一致性、可靠性。
②可减少操作人员及检验人员的数量,降低管理难度及产品成本。现在人工成本逐年增加,每年的招工是令老板头疼的事情,自动焊接机能大量减少雇佣人员。
③串焊机的焊接可靠性要远大于人工焊接。焊接不良是导致组件提前失效的重要原因。太阳能光伏组件的设计寿命为25年,而组件通常都安装在户外,每天要承受30℃左右的温度变化,加上季节更替,温度的变化更大。由于焊带基材为纯铜,铜的膨胀系数约为硅(电池片)的六倍,这种差异就意味着:只要有温度的变化,焊带与电池片焊接处就会受力。因此,不良的焊接会导致组件功率降低,严重时会导致组件失效。人工焊接导致不良焊接的原因有很多,比如焊台的温度、助焊剂的涂布、电烙铁的温度、人员的熟练程度等,有些方面是可以通过有效的管理来解决的,而有些情况是无法完全控制的,对于人工焊接过程中影响焊接可靠性的因素,全自动串焊机均能得到良好的解决。