超聲換能器是在超聲頻率范圍內(nèi)將交變的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)或者將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器件 ,它是超聲設(shè)備中的關(guān)鍵器件 ,因而無(wú)論在換能機(jī)理還是工藝設(shè)計(jì)等方都受到了人們的長(zhǎng)期關(guān)注.。超聲換能器的種類(lèi)很多. 按照能量轉(zhuǎn)換的機(jī)理和所用的換能材料 ,可分為壓電換能器、磁致伸縮換能器、靜電換能器 (電容型換能器 ) 、電磁聲換能器、機(jī)械型超聲換能器等. 按照換能器的振動(dòng)模式 ,可分為縱向 (厚度 )振動(dòng)換能器、剪切振動(dòng)換能器、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)換能器、彎曲振動(dòng)換能器、縱 - 扭復(fù)合以及縱 -彎復(fù)合振動(dòng)模式換能器等。換能器可分為兩類(lèi)，磁致伸縮換能器和電致伸縮換能器。上海換能器直銷(xiāo)

超聲波換能器:一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種裝置，一般有磁致伸縮式和壓電陶瓷式。電源輸出到超聲波發(fā)生器，再到超聲波換能器，一般還要經(jīng)過(guò)超聲波導(dǎo)出、接收裝置就可以產(chǎn)生超聲波了。 超聲波換能器的組成:包括外殼、匹配層即聲窗、壓電陶瓷圓盤(pán)換能器、背襯、引出電纜，其特征在于它還包括陣列接收工具，它由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)、橡膠墊圈組成。超聲波換能器的原理與作用:超聲波換能器即是諧振于超聲頻率的壓電陶瓷，由材料的壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng).超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超聲波換能器的種類(lèi):可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。上海換能器直銷(xiāo)換能器按組成換能器的壓電元件形狀分為薄板形, 圓片形, 圓環(huán)形, 薄殼球形, 壓電薄膜等。

換能器的三組基本關(guān)系式 ,可以對(duì)應(yīng)地作出換能器三種形式的等效圖. 一種是等效機(jī)械圖 ,將換能器等效為一個(gè)純機(jī)械系統(tǒng)的等效圖 ;第二種是把機(jī)械一邊的元件和參量 ,通過(guò)機(jī)電轉(zhuǎn)換化為電路一邊的元件和參量 ,即把一個(gè)換能器等效為一個(gè)純電路系統(tǒng) ,稱(chēng)此為等效電路圖 ;第三種稱(chēng)為等效機(jī)電圖 ,同時(shí)包含電路一邊和機(jī)械一邊的等效圖. 利用這些等效圖可以簡(jiǎn)便地求出換能器的若干重要的性能指標(biāo)。另外 ,隨著數(shù)值計(jì)算技術(shù)的發(fā)展以及新型換能器的研發(fā) ,數(shù)值計(jì)算方法在換能器的分析中獲得了普遍的應(yīng)用。

使用超聲波換能器較主要考慮的問(wèn)題就是與輸入輸出端的匹配，其次是機(jī)械安裝和配合尺寸。換能器的頻率相對(duì)而言還比較直觀些。該頻率是指用頻率（函數(shù)）發(fā)生器，毫伏表，示波器等通過(guò)傳輸線(xiàn)路法測(cè)得的頻率，或用網(wǎng)絡(luò)阻抗分析儀等類(lèi)似儀表測(cè)得的頻率，一般通稱(chēng)小信號(hào)頻率。與它相對(duì)應(yīng)的是上機(jī)頻率，即客戶(hù)將換能器通過(guò)電纜連到機(jī)箱上，通電后空載或有載時(shí)測(cè)得的實(shí)際工作頻率。讓換能器和驅(qū)動(dòng)電源、焊接模具良好配合，以形成一臺(tái)較完整的超聲波設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)為匹配。由于匹配對(duì)整機(jī)性能的影響是決定性的，無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)匹配的重要性都不為過(guò)。匹配較主要考慮的因素是換能器的電容量，其次是換能器的頻率。換能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查。

壓電陶瓷換能器的優(yōu)點(diǎn)： 1.陶瓷元件大都是具有較大的抗壓強(qiáng)度，中心螺桿給予御用，另一方面在環(huán)境強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)增強(qiáng)，換能器的穩(wěn)定性，另一方面確保原件在大功率驅(qū)動(dòng)下取壓縮狀態(tài)，從而避免，陶瓷盤(pán)帳而造成的破裂，因?yàn)樘沾刹牧系娜秉c(diǎn)是可允許的張應(yīng)力小。 2. 因?yàn)橹虚g的集中部分是由一組電極軸在兩端面的軸向極化圓環(huán)上組成，從而能用較大的有效耦合系數(shù)k33. 3. 圓環(huán)的數(shù)目及連接方式都有選擇余地，從而能較寬的阻抗及頻率范圍設(shè)計(jì)換能器 4. 改變首尾金屬蓋板的材料尺寸，能夠控制換能器的帶寬，前后振速比和有效機(jī)電耦合系數(shù)等性能參數(shù)。 換能器按物理特性和使用材料的不同，換能器可分為兩類(lèi)。上海換能器直銷(xiāo)

換能器的主要性能指標(biāo)有：工作頻率、頻帶寬度、諧振頻率時(shí)的阻抗、指向性和靈敏度等。上海換能器直銷(xiāo)

頻率匹配同樣也非常重要。這首先是因?yàn)槌晸Q能器只能工作在他的諧振頻率點(diǎn)，所以驅(qū)動(dòng)電源、增幅器、焊接模具（工具頭）都應(yīng)該在這個(gè)頻率下工作。一般而言，我們希望這個(gè)差別較大不超過(guò)±0.1kHz，能小一點(diǎn)就更好。我們強(qiáng)烈建議您配套焊接模具（焊頭）的頻率低于振動(dòng)子頻率0.1kHz左右（小信號(hào)頻率）。也就是說(shuō)，若原振動(dòng)子小信號(hào)測(cè)量的頻率是14.85kHz，則連上模具后再測(cè)頻率為14.75kHz較為理想。同時(shí)就應(yīng)考慮到，超聲波換能器接上增幅器和模具頭后，系統(tǒng)的諧振頻率峰會(huì)變得很尖銳，也即帶寬很窄，機(jī)械品質(zhì)因數(shù)很大，頻率偏移一點(diǎn)都會(huì)造成阻抗很大的增加。表現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)電源上就是電源（振幅表電功率）很大或過(guò)載保護(hù)。若剛好這時(shí)是空載調(diào)機(jī)，則很可能會(huì)造成晶片錯(cuò)位，晶片裂或中心螺桿斷。上海換能器直銷(xiāo)

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