1.超声换能器工作原理超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件,主要包括超声换能器,超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理,就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。将一压电晶体置于外电场中,在电场的作用下,引起晶体内部正负电荷重心的移动,这一极化位移又导致晶体发生形变,这就叫做逆压电效应。超声变幅杆是超声加工处理设备中超声振动系统的重要组成部分之一。在超声振动系统工作过程中,由于超声换能器辐射面所产生的振动幅度较小,当工作频率在20kHz范围内,超声换能器的辐射面的振幅只有数微米,而在超声焊接中所需要的振幅大约为数十至数百微米。所以必须借助变幅杆的作用,将机械振动质点的位移量和运动速度进行放大,并将超声能量聚集在较小的面积上,产生聚能作用。超声变幅杆还可以作为机械阻抗变换器,在换能器和负载之间架起桥梁,进行阻抗匹配,使超声能量更有效地从换能器向负载传输。除了传统的应用领域外,超声波换能器还可以应用于新兴领域,如生物医学工程等。河北销售超声波换能器厂家技术参数
三、超声波换能器类型基于压电晶体排列、占地面积和频率等因素,有不同类型的超声波换能器可用。他们是:线性超声换能器——压电晶体的结构在这种类型的换能器中是线性的。普通超声波-换能器-凸面换能器也称为这种形式。这种类型的压电晶体呈弯曲形状。这些优于深度测试。相控阵超声波换能器-相控阵换能器的占地面积有限且频率低。超声波换能器再次具有用于非破坏性研究的不同形式。接触式换能器、角梁换能器、延迟线换能器、浸没式换能器和双组件换能器。陕西国产超声波换能器厂家功率在科学研究中,超声波换能器被广泛应用于材料研究、生命科学等领域。
变幅杆的类型及作用:变幅杆又叫聚能器,在声学系统中起着放大换能器输出的振幅并耦合传输到工件的作用。各种锥形杆都可以作为变幅杆,设计各种变幅杆,共同目标是指变幅杆的自振频率人,与换能器的推动频率谐振,并在结构上考虑合适的放大倍数,低的传输损耗,以及自身具备的足够机械强度。变幅杆可分为纵向振动变幅杆,弯曲振动变幅杆,扭转振动变幅杆,其中纵向变幅杆可分为简单型,复合型。简单型又可以分为指数型,圆锥型,悬链型,阶梯形,而复合型由各种简单型变幅杆,根据实际需要组合而成的。
压电晶体类型其中**成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件,称为压电换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,一般可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。此外,随着人工智能技术的发展,超声波换能器也逐渐应用于智能控制等领域。
超声波换能器又叫超声波振子,也称超声波振头。是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率再传递出去,而它自身消耗很少一部分功率。所以,使用换能器主要考虑的问题就是与输入输出端的匹配,其次是机械安装和配合尺寸。 换能器将AC转换成超声,也可逆向转换。通常指的是压电换能器或电容换能器。压电换能器作为一种电驱动装置,通常具有三层结构,即压电层、背衬层和匹配层。 当施加电压时,压电晶体可以改变尺寸和形状;AC电压使它们在同样的频率下振荡并产生超声波。电容换能器使用导电隔膜和背板间的静电场。 当施加外力时,压电材料可以产生电压,所以压电材料也可作为超声探测器。一些系统分别使用发射器和接收器,而其他也可将两个功能结合到单个压电收发器上。例如,在医学领域中,超声波的高频特性可以使其穿透人体软组织而不会对人体产生损伤。吉林制造超声波换能器厂家货源充足
在医学领域中,超声波换能器被广泛应用于超声诊断、超声***等方面。河北销售超声波换能器厂家技术参数
在测量中超声波脉冲由西门子传感器(换能器)发出,声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器,通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。 由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可***用于各种液体和固体物料高度的测量。二、超声波换能器特点1.性能超声波探头的**是其塑料或金属外壳中的压电芯片。构成晶片的材料有很多种。晶圆的大小,如直径、厚度等也是不同的,所以每个探针的性能也不同,使用前一定要了解它的性能。超声波换能器的主要性能指标包括:2.工作频率工作频率是压电晶片的谐振频率。当加在其两端的交流电压的频率等于芯片的谐振频率时,输出能量比较高,灵敏度比较高。河北销售超声波换能器厂家技术参数