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超声波换能器机械形变形成过程分析

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超声波换能器机械形变形成过程分析

2019-08-12 16:24

1,正常情况下,正负极片加上交变电流,陶瓷片将昌盛机械振动,但上下两个陶瓷所产生的振动方向是完全相反的,如加给换能器的电流信号频率不同,则所产生的振动波长娿不同,比如20K的换能器,长度为1/20K,其波长为压电陶瓷在输入电流为三角波时,其振动形状也呈三角波形,此时,压电陶瓷片产生很大的形变,且形变极不规则,陶瓷片极易在转折点破裂。同时,陶瓷片会在短期内严重磨损,会在短时间使用后出现超声波无力的现象。但在前期其力度表现呈敲缸。

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2,换能器的等效电路,其中,C2为静态电容,正负极片与压电陶瓷的间距越小,C2越大,温度越高,C2也就是越高。L1和C1为压电陶瓷的固有振荡频率。R1为等效电阻,它决定了换能器的Q值越高,反之则带宽越宽,Q值越低。Q值越高,换能器的发热越低,带宽越宽,则对发生器的要求越低,更适合于并联使用。

3,换能器与电感适配后的波特仿真电路,可以演算换能器的最佳适配状况。在为换能器在并联情况下的等效电路中,越是离输入线越远的换能器,在实际使用时的功率越小,其实际频率越低,所以,最好不能有太多换能器纵向并联,可以采用2~4个换能器纵向并联。

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