超声波换能器按功能可分为发射器、接收器和收发器，如图1所示。 以换能器工作在40 kHz为例，发射器的谐振频率（fr）设计在接近工作频率的频率应用的电信号，如图2所示，以优化发射效率。相反，将接收器的反谐振频率（fa）设计为接近接收的超声波频率，。如何选择换能器：1、换能器应具有高输入阻抗和低输出阻抗以避免负载效应。2、换能器应该对所需信号高度敏感，而对不需要的信号不敏感。3、换能器应该能够在腐蚀性环境中工作。4、换能器电路应具有过载保护以承受过载。压电陶瓷片是超声波换能器的**部件，能够将电能转化为机械振动能。湖南智能超声波换能器厂家设备
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。3.工作温度因为压电材料的居里点一般都比较高，特别是诊断用的超声波探头功率小，工作温度比较低，可以长时间工作而不会出现故障。医用超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。4.灵敏度主要取决于制造晶圆本身。机电耦合系数大，灵敏度高;相反，灵敏度低。福建通用超声波换能器厂家服务这些产品不仅在传统领域得到了广泛应用，同时也在新兴领域发挥了重要作用。
一、超声波换能器的工作原理超声波换能器，利用与其谐振频率相同的压电陶瓷的压电效应，将电能转换为机械振动。通常先由超声波发生器产生超声波，经超声波换能器将其转换为机械振动，再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。所以，作为一种能量转换器件，超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而其自身则消耗很少的一部分功率。超声波换能器的结构主要有外壳、声窗（匹配层）、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、接收器等几大部分组成。其中，压电陶瓷圆盘换能器具有大多数换能器相同的作用，主要用于发射并接收超声波；超声波接收器在压电陶瓷圆盘换能器的上面，主要由引出电缆、换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，接收压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。
超声波换能器是超声波焊接机的高频机械振动源及功能，就是要把超声波发生器输出的电能或是磁能转换成同样频率的机械振动，超声波焊接机用的换能器，现阶段有两种，一种，磁致伸缩型换能器，还有一种就是压电陶瓷换能器磁致伸缩式换能器，由于效率不高，性价比低，还需要外加直流极化磁场，因此现阶段超声波焊接机就很少应用。在超声波焊接机关键用的都是压电陶瓷生产量，这些材料在完善外地产生变形时，在压电陶瓷晶体表面，会有电荷，晶体内部结构产生电场，相反，当晶体呈受外电场功能时，金片会出现变形，这类现况称作压电效应，前面一种称正电现象，或是称逆电现象。超声波换能器主要由压电陶瓷片、超声波发生器和功率放大器组成。
超声波焊接机原理：动力能量：电能。作业输出能量：超声波能量（超声波振动，机械动能）。原理：将电能转换为超声波能量，作用于作业接面，超声波能量使作业接面在高频振动下摩擦生热，作业接面呈现熔融状态，作业接面处物质分子形态活跃，碰撞渗透熔融结合。换能器：换能器是实现超声波焊接原理的组件，内置由陶瓷晶片和传动头构成，磁伸缩是换能器的作业原理，电流在换能器内部形成电磁震荡作用于压电陶瓷片，由金属头将压电陶瓷片的振动传输给调幅器。换能器可以说是直接实现超声波焊接原理的功能组件。调幅器：调幅器可控制扩大换能器输出超声波能量的振幅，**终增加超声波能量的输出。超声波发生器的工作频率越高，产生的超声波频率也就越高。湖南国内超声波换能器厂家主机
由于超声波具有频率高、能量大、穿透力强等特点，因此在某些特殊场合下更加适用。湖南智能超声波换能器厂家设备
换能器几个匹配的注意点：频率匹配同样也非常重要。这首先是因为超声换能器只能工作在他的谐振频率点，所以驱动电源、变幅杆、焊接模具(工具头)都应该在这个频率下工作。一般而言，我们希望这个差别比较大不超过±0.1kHz，能小一点就更好。我们强烈建议您配套焊接模具(焊头)的频率低于振动子频率0.1kHz左右(小信号频率)。同时就应考虑到，超声波换能器接上变幅器和模具头后，系统的谐振频率峰会变得很尖锐，也即带宽很窄，机械品质因数很大，频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源(振幅表电功率)很大或过载保护。若刚好这时是空载调机，则很可能会造成晶片错位，晶片裂或中心螺杆断。功率匹配和阻抗匹配主要是考虑到超声波焊接系统是间隙式工作，负载变化很大，焊接时要有足够的功率输出，空载时要控制在**小振幅。否则，就像前面提到的，空载时输入很大，则损坏换能器。满载时功率上不去，焊不牢还是没用的。湖南智能超声波换能器厂家设备
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