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。随着科技的发展,超声波换能器的性能将会不断提高和完善。贵州工业超声波换能器厂家维修
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。贵州工业超声波换能器厂家维修超声波发生器负责产生高频超声波信号,是超声波换能器的输入端。
超声波换能器是一种将电能转换成机械能的器件。其基本工作原理是将声源发出的电信号通过转换电路转换为相应的机械能量(如压力、速度等)并作用在负载上;当被测物体遇到该超声振动时会产生反射或透射现象。利用这一原理可以测量物体的尺寸及结构形状和位置精度等多种参数。目前常用的超声波传感器有压阻式与变幅杆式两种类型。1.压阻式超声波传感器的特点:具有体积小、重量轻等优点。缺点是频率低且易受温度影响而降低灵敏度。2.变幅杆型超声波传感器的工作方式如下所示。首先把输入电压加到输出端子上,使放大器工作于放大状态。由于振子受到激励后产生的位移量是变化的,所以只要改变振子的长度即可调节输出功率的大小,从而达到连续检测的目的。
超声波换能器在合适的电场激励下能发生有规律的振动,其振幅一般10μm左右,这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。连上通过合理设计的变幅杆后,超声波的振幅可以在很大的范围内变化,只要材料强度足够,振幅可以超过100μm。 因加工方式和要求不同,换能器的工作方式大致可分为连续工作(如花边机,CD机,清洗机,拉链机)和脉冲工作(如塑料焊机),不同的工作方式对换能器的要求是不同的。 一般而言,连续式工作几乎没有停顿时间,但工作电流不是很大,脉冲工作是间歇的,有停顿,但瞬间电流很大。平均而言,二种状态的功率都是很大的。 超声波换能器也可以使用非压电原理。例如:磁致伸缩。具有这种性质的材料暴露于磁场时会产生微小形变,可制成实用的换能器。超声波换能器的应用范围非常***,包括医学、工业、环保等领域。
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。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。宁夏工业超声波换能器厂家电源
随着技术的不断进步和发展,超声波换能器在未来可能会应用于更加复杂的领域和工艺中。贵州工业超声波换能器厂家维修
声波换能器,包括外壳(1)、匹配层即声窗(2)、压电陶瓷圆盘换能器(3)、背衬(4)、引出电缆(5),其特征在于它还包括Cymbal阵列接收器,它由引出电缆(6)、8~16只Cymbal换能器(7)、金属圆环(8)、(9)和橡胶垫圈(10)组成;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器3之上;压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器,由它发射和接收超声波信号;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。主要适用与超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机,超声波清洗机,气相机,三氯机等贵州工业超声波换能器厂家维修