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。超声波在介质中传播时会产生反射和折射现象,这对超声波换能器的性能有影响。山东智能超声波换能器厂家电话
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。辽宁哪里有超声波换能器厂家调试在工业领域,超声波可以用于清洗工件表面的污垢或切割材料等操作。

2超声换能器系统的设计超声波塑料焊接机换能系统的设计,主要包括超声换能器、超声波变幅杆和焊头3个部分,如图1所示。超声换能器主要是由前、后盖板和夹在前后盖板中间的陶瓷晶堆组成,从图1可以看出,换能器的3部分是由螺钉联接在一起的。超声波换能器和超声波变幅杆之间以及变幅杆与焊头之间,都是靠双头螺柱联接在一起的。超声塑料焊接机中把这样联接在一起的换能器、变幅杆和超声波焊头组成的系统,叫做振动系统。整个振动系统,是在变幅杆的变截面处通过法兰的嵌合作用固联在机架上的。2.1超声波换能器的设计超音波塑料焊接机工作时,加工塑料工件需要的是高频率的纵向振动,使得工件的上下模上下高频振动熔化焊接层,得到焊接效果。因此选择换能器的种类,是纵向复合式换能器,结构简单,示意图如图2所示。首尾两块是金属盖板;中间是压电陶瓷晶堆,一般是纵向极化的带圆孔片或圆管,也可以是径向极化的圆管;一根应力螺杆将这3部分紧紧压牢。
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。5.系统组件它由发送换能器、接收换能器、控制部分和电源部分组成。发射换能器由发射器和直径约15mm的陶瓷振子换能器组成。换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能转化为超声能辐射到空气中;而接收换能器由陶瓷振子换能。换能器由放大器和放大电路组成。换能器接收波产生机械振动并将其转化为电能,作为换能器接收器的输出,检测发射的超电磁波。在实际使用中,还使用了发射器的陶瓷振子。可用作接收换能器公司的陶瓷振子。控制部分主要控制发射机发送的脉冲链频率、占空比、稀疏调制、计数检测距离等。6、工作模式超声波换能器使用声学介质对被检测物体进行非接触和无磨损检测。超声波换能器可以检测透明或有色物体、金属或非金属物体、固体、液体和粉状物质。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响,包括烟尘环境和雨天。超声波换能器是一种将电能转换为机械振动能的器件。

超声波换能器介绍:换能器是一种将能量从一种形式转换为另一种形式的电子设备。将能量从一种形式转换为另一种形式的过程称为转导。超声波换能器将电源的电输出转换为振动输出。这种机电转换可以通过压电陶瓷(如下图)或磁致伸缩材料来完成。压电陶瓷是换能器的**。传感器要求将取决于应用。许多要求会相互***,并会被赋予不同的优先级。因此,没有一套指导方针可以涵盖所有要求,有许多不同的方法可以实现相同的目标。从分析上讲,只能以一般方式预测换能器性能。这是因为压电陶瓷的特性通常高度依赖于工作条件,包括温度、电场强度、静态压缩预应力、动态应力、负载循环次数和时间。这些操作条件可以相互影响,并且这些条件的影响通常是非线性的。此外,压电陶瓷的许多特性是正交各向异性的,并且可以在单个压电陶瓷之间以及在压电陶瓷批次之间变化。此外,在各种部件界面处(例如,在螺纹处)的相互作用可能难以表征并且用于空气冷却的对流传热系数只能近似地估计。因此,大部分设计过程都涉及实验测试。超声波在介质中的传播速度与介质的性质有关,一般为每秒几千米至几百万米不等。内蒙古超声波换能器厂家按需定制
在工业领域中,超声波换能器可以用于清洗、切割、焊接等方面,具有高效、节能、无污染等优点。山东智能超声波换能器厂家电话
常见问题:1、超声波振子受潮,可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头,检查绝缘电阻值就可以判断基本情况,一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值,一般是换能器受潮,可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。2、换能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆欧表结合检查,一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的振子断开,不会影响到别的振子正常使用。振子脱胶,我们的换能器是采用胶结,螺钉紧固双重保证工艺情况下不会出现这种情况。不锈钢振动面穿孔,换能器满负荷使用10年会出现振动面穿孔的情况。山东智能超声波换能器厂家电话