Mis on lainekuju?

Mis on lainekuju?

Lainekuju eesmärgi selgitamiseks heidame pilgu prindipea düüsikambrisse. Täitmise ja süütamise nime all tuntud pihustusprotsess, mida kasutatakse üsna sageli paljude erinevate ja erineva disainiga prindipeade puhul. Sellisel juhul deformeerub PZT (piesoelektriline keraamiline materjal) virn, kui sellele rakendatakse pinget, muutes tindikambri mahtu ja pannes tindi selles liikuma ja lõpuks välja paiskuma. Selle pinge PZT-le rakendamise vahend on lainekuju.

PZT pikendatakse ainult siis, kui rakendatakse pinget, nii et enne prindipea ühendamist ei teki deformatsioone. Kui prindipea on sisse lülitatud, säilitab see teatud pinge, mis põhjustab PZT väljavenimise ja jäämist mittejoatavasse asendisse. Kui pinget vähendatakse, tõmbub PZT tagasi ja tekitab kambris paisumise, tõmmates sinna tinti. Tilga väljutamiseks tagastatakse pinge algsele väärtusele, kamber kahaneb ja liigne tint surutakse välja. See protsess kordub tuhandeid kordi sekundis.

Oluline on märkida, et prindipäid saab juhtida kas positiivsete või negatiivsete impulsside abil, olenevalt nende valmistamisest. Ükskõik, kuidas'olete harjunud seda vaatama, on olulised lainekuju ajastused kaks kaldus osa ja hoidmisaeg, st kui kaua hoitakse pinget sellel tasemel (kõrgel või madalal), enne kui see naaseb alguspositsioon. See impulsi ajastus määrab, mis toimub düüsi juures, kui kambri maht taastatakse püsiolekusse, ja see on esimene samm lainekuju loomisel välja selgitada.

Kui olete' seisnud printimise ajal prindipea kõrval, võisite kuulda seda laulmas, olenevalt kasutatavast sagedusest. Põhjus, miks seda kuulete, on see, et täiturmehhanismid tekitavad helilaineid. Jugastamise jaoks on kõige olulisemad need, mis tekivad tindis endas, kuna need määravad rõhumuutuse, mis põhjustab tilkade väljutamise.

Teatud mehaaniliste omadustega tindi olemasolu ja asjaolu tõttu, et helilained võivad ümber põrgatades energiat kaotada, võib rõhku kambris kirjeldada kui summutatud resonaatorit. Igasugune rõhumuutus, näiteks PZT deformatsioon, põhjustab iseloomuliku rõhumuutuse. Nagu siin näidatud, kui PZT tõmbub tagasi ja kambri maht suureneb, hakkab rõhu muutus tint kambris edasi-tagasi liikuma.

Ainuüksi sellest energiast ei piisa tavaliselt tindi väljutamiseks, see lihtsalt tõmbab selle tagasi kambri vastasotsa ja põrkab sealt tagasi. Pingeimpulsi kasutamine rõhu tugevdamiseks õigel ajal muudab tilkade väljutamise tõhusamaks, nagu siin näidatud. Kui rõhk ületab eelistatava ajastuse tõttu kriitilise väärtuse, väljub tilk.

Põhjus, miks impulsi laius on nii kriitiline, on see, et kui see on liiga lühike või liiga pikk, on PZT lained, rõhk ja liikumine sünkroonis. Kui tint ei liigu suurema rõhu lisamise ajal õiges suunas, võidakse hoogu sujuvalt lisamise asemel vastu seista. See sarnaneb lapse kiigel lükkamisega. Kui vajutate neid õigel ajal, suureneb hoog ja need liiguvad kõrgemale. Kui lükkate neid valel ajal, peatuvad nad vägivaldselt. Samamoodi, kui impulsi laius on vale, on sellest tulenev ikka ja jälle korduv joa ebaefektiivne ja ebastabiilne.

Kuna tint peab kogu kambri pikkuses edasi-tagasi liikuma, taandub prindipea maksimaalne sagedus prindipea kambri suurusele. Pikemate kambritega prindipeadel kulub akustiliste lainete edasi-tagasi liikumiseks rohkem aega, seega ei saa'piisku nii sageli välja paisata.

Kuna düüsikambri pikkus on fikseeritud, võite arvata, et rõhulaine õigeks ajastamiseks vajalik impulsi laius on antud prindipea puhul konstantne. Kuid ajastust mõjutab ka selle konkreetse tindi helikiirus. Seetõttu tuleb lainekuju häälestada konkreetse tindi ja prindipea kombinatsiooni jaoks, ei piisa ainult selle prindipea üldisest lainekujust. Õnneks, kui tindid on omadustelt sarnased, võib sama lainekuju mõlema jaoks hästi toimida.