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    超声波换能器振子及其应用

    2020-02-23 09:56:09 usc58541430 6977

    超声波换能器振子及其应用

        超声波换能器是将电能转换成机械能(超声波)的核心器件,其中COSSON压电陶瓷换能晶片采用特殊工艺定制,保证超声功率输出强劲稳定。超声波换能器是实现电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量装置,又称超音波换能器,也称有源传感器。其中成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件,又称压电换能器。

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        超声波换能器是由中央压电陶瓷元件、前后金属盖板、预应力螺杆、电极片、绝缘管组成的。超声波换能器几乎应用于所有超声波设备。

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    超声波换能器按形状分类:

           1:倒喇叭型换能器(必能信型):输出振幅大,爆发力强,适合于高声强,高功率密度的场合。

           2:柱形换能器(NTK型):输出稳定,可靠性高,应用最广,适合于绝大部分场合。

           3:中间夹铝片换能器:散热好,有多种固定方式。

           4:钢后盖换能器:输出功率大,稳定性高,适合于大功率场合。

           中央压电陶瓷元件陶瓷片颜色分类:

           1:黄色陶瓷片:一般用于脉冲式工作

           2:灰色陶瓷片:一般用于脉冲式工作

           3:黑色陶瓷片:一般用于连续性工作


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    超声波换能器主要特点:

           1效率高:机械品质因素高,在谐振频率点工作可获得极高的电声转换效率;

           2振幅大:振速比高,前盖板振幅大,比普通换能器出力大25%;

           3稳定性好:正常使用下,换能器寿命20000小时以上;

           4耐热性好:谐振阻抗小、发热量小、使用温度范围广;

           5.功率大:在预应力在预应力螺杆的作用下,科森压电陶瓷的能量得到最大程度的发挥。

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        超声波换能器与变幅杆连接后的整体叫做超声波振动子。超声波换能器在合适的电场激励下能产生有规律的振动,其振幅一般在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

       另一方面,变幅杆在做纵向伸缩振动时,其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反,相当于存在一个相对静止的节面。这个节面叫做节点,这里也是振动子的最佳固定点,偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率,俗称漏波。

       一般来说,铝质变幅杆声传递效率高,但材料强度低,易开裂和螺孔滑丝;钢质变幅杆强度高,但声阻抗相对较大;钛合金变幅杆综合性能好,缺点就是价格高、加工难。

       科森电子超声波主要产品有换能器、振动子、超声驱动电源,广泛应用于塑料焊接、金属焊接、橡胶切割、无纺布焊接、声化学应用等领域。


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