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什么是超声波换能器

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什么是超声波换能器

2017-06-17 01:20

  超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置。超声波换能器是一种能量转换器件,它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,而自身消耗很少的一部分功率。

  超声波换能器一般有磁致伸缩换能器和压电晶体换能器两类。

  磁致伸缩类型:

  属于磁致伸缩的有镍片换能器和铁氧体换能器。

  铁氧体换能器的电声转换效率比较低,一般使用一、二年后效率下降,甚至几乎丧失电声转换能力。镍片换能器的工艺复杂,价格昂贵,所以至今很少使用。

  压电晶体类型:

  其中最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,称为压电换能器.由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。

  常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,一般可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。

  超声波换能器组成:

  1.中央压电陶瓷元件 2.前后金属盖板 3.预应力螺杆 4.电极片以 5.绝缘管

  这种夹心换能器在负荷变化时产生稳定的超声波,是获得功率超声波驱动源的最基本最主要的方法。

  根据不同的设计超声波换能器的形式主要有:

  1.柱型(NTK型) 2.倒喇叭型(必能信型) 3钢后盖型 4.中间夹铝片型

  主要适用与超声波塑料焊接机、超声波塑料焊接、超声波金属焊接机,超声波清洗机,超声波声化学设备等。

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