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壓電陶瓷超聲波換能器選型及其原理介紹

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壓電陶瓷超聲波換能器選用說明及其原理介紹

  超聲波換能器全稱壓電陶瓷超聲波換能器,又叫超聲波振子,是一種能量轉換器件,壓電陶瓷晶片可以在壓力的作用下發生形變,從而導致晶片本身發生極化,在晶片表面出現正負束縛電荷,此效應為壓電效應。它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,而它自身消耗掉很少的一部分功率(小于10%)。所以,使用超聲波換能器最應考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配,其次是機械安裝和配合尺寸。市面上超聲波機械種類繁多,客戶必須提供準確可靠的指標,才能保證公司提供的換能器產品能與貴公司的機器良好匹配,發揮最佳性能。

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 因超聲波換能器品種繁多,本文只提供了部分超聲波換能器參數。
 ?、?超聲波諧振頻率: f, 單位: KHz
  該頻率是指用頻率發生器,毫伏表等通過傳輸線路法測得的頻率,或用阻抗特性分析儀等類似儀器測得的頻率。一般通稱小信號頻率。與它相對的是上機頻率,即客戶將換能器通過電纜連到驅動電源上,通電后空載或有載時測得的實際工作頻率。因客戶的匹配電路各不相同,同樣的換能器配不同的驅動電源表現出來的頻率是不同的,這樣的頻率不能作為訂貨依據。
 ?、?超聲波換能器電容量: CT ,單位:PF
  即換能器自由電容,一般可用電容電橋在400Hz-1000Hz的頻率下測得,也可用阻抗特性分析儀類似儀器。再簡單點,用一般的便攜式電容表測量也可滿足要求。
 ?、?超聲波換能器工作方式
  因加工方式和要求不同,換能器的工作方式大致可分為連續工作(花邊機,CD套機,拉鏈機,金屬焊接等)和脈沖式工作(如塑焊機),不同的工作方式對換能器的要求是不同的。一般而言,連續式工作幾乎沒有停頓時間,但工作電流不是很大,脈沖工作是間歇式的,有停頓,但瞬間電流很大。平均而言,兩種狀態的功率都很大的。

?、?超聲波換能器型式和最大功率
  整機廠家可能對于不同用途和目的的機器的標稱功率有不同的規定,換句話說,同樣的換能器用在不同的機器上標稱功率可能是不同的。為避免產生岐義,客戶應詳細說明換能器的結構型式,如柱型、倒喇叭型等,及壓電陶瓷晶片的直徑和片數。
 ?、?安裝和配合尺寸
  主要有變幅桿材質,表面處理方式,形狀。換能器與變幅桿連接螺紋,變幅桿與模具連接螺紋,變幅桿法蘭盤處直徑、厚度、缺口或螺孔數量和位置。


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