三、超聲波發(fā)生器的工作原理及特點1、工作原理:利用電能轉(zhuǎn)化為機械能的轉(zhuǎn)換方式將電能轉(zhuǎn)換為聲能的機器稱為超聲波發(fā)生器。當(dāng)電壓達(dá)到一定值時,在兩電極間產(chǎn)生交變電場,該交變電場使工作液體介質(zhì)(一般為氣體)的介電質(zhì)點在其平衡位置處作定向移動而產(chǎn)生超聲振蕩信號輸出。其頻率與電源電壓和電流大小成正比關(guān)系。(1)高頻發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式有:1單級或多級串聯(lián)諧振電路;2多級并聯(lián)諧振電路;3多級串并聯(lián)組合諧振電路;4集成化數(shù)字控制變頻調(diào)速等;(2)低頻發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式有:1雙極晶體管放大線路;2場效晶體管放大線路;3功率管放大器;4電子開關(guān)等;(4)**周波(ultrashock)的發(fā)生器和超短波(short)以上就是小編***為大家準(zhǔn)備的內(nèi)容,如果還有什么不了解或者想了解的歡迎私信溝通~wave)的發(fā)生器等;(3)微波脈沖的產(chǎn)生可采用脈沖調(diào)制技術(shù)實現(xiàn);(5)大功率和高頻振蕩頻率均可采用固態(tài)集成電路或**集成電路來實現(xiàn);(6)高精度時間控制用石英晶體振蕩器和光柵尺也可用于高頻震蕩電路中。在工業(yè)領(lǐng)域中,超聲波換能器可以用于清洗、切割、焊接等方面,具有高效、節(jié)能、無污染等優(yōu)點。上海壓電超聲波換能器廠家
壓電陶瓷換能器的優(yōu)勢:陶瓷元件大多是具有比較大的抗壓強度,中心螺桿提供**,與此同時在環(huán)境強度變化時提高,換能器的穩(wěn)定,與此同時保證原件在大功率驅(qū)動下取壓縮狀態(tài),這樣可以避免,陶瓷盤帳而導(dǎo)致的破裂,由于陶瓷材料的缺陷是能夠可接受的張應(yīng)力小圓環(huán)的數(shù)目及連接方法都有選擇余地,進(jìn)而能較寬的特性阻抗及頻率范圍設(shè)計換能器更改頭尾金屬材料蓋板的材料尺寸,可以控制換能器的帶寬,前后左右振速比和有效機電耦合系數(shù)等技術(shù)參數(shù)天津哪里有超聲波換能器廠家定制價格在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,超聲波換能器被廣泛應(yīng)用于超聲診斷、超聲***等方面。
超聲波馬達(dá)超聲波馬達(dá)是把定子作為換能器,利用壓電晶體的逆壓電效應(yīng)讓馬達(dá)定子處于超聲波頻率的振動,然后靠定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來傳遞能量,帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。超聲波馬達(dá)體積小,力矩大,分辨率高,結(jié)構(gòu)簡單,直接驅(qū)動,無制動機構(gòu),無軸承機構(gòu),這些優(yōu)點有益于裝置的小型化。超聲波馬達(dá)廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、激光、半導(dǎo)體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、醫(yī)學(xué)與生物工程領(lǐng)域。超聲波清洗超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應(yīng),對清洗件上的污物產(chǎn)生的機械起剝落作用,同時能促進(jìn)清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),達(dá)到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10~500kHz,一般多為20~50kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面,也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設(shè)備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機、食品、醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究等行業(yè)得到了越來越***的應(yīng)用。
交通監(jiān)測現(xiàn)代交通,自動監(jiān)測車輛的通行和計數(shù)以便掌握車輛的運行情況是非常必要的。如交通監(jiān)理站安裝一個收發(fā)兼用的超聲波換能器及其附屬設(shè)備,當(dāng)車輛通過時就有一個聲脈沖返回,通過計數(shù)累計可得到日行車輛的數(shù)量。給汽車尾部裝一個收發(fā)兩用的換能器,可防止倒車相撞事故發(fā)生。在公路上安裝接收型壓電超聲波換能器還可以監(jiān)測噪聲指數(shù)。測距超聲波測距裝置又叫聲尺。它是通過收發(fā)兩用的換能器,測量脈沖時間間隔。聲尺可測10m以內(nèi)的距離,精度可達(dá)千分之幾。功率放大器用于增強輸出功率,是超聲波換能器的重要部分之一。
2超聲換能器系統(tǒng)的設(shè)計超聲波塑料焊接機換能系統(tǒng)的設(shè)計,主要包括超聲換能器、超聲波變幅桿和焊頭3個部分,如圖1所示。超聲換能器主要是由前、后蓋板和夾在前后蓋板中間的陶瓷晶堆組成,從圖1可以看出,換能器的3部分是由螺釘聯(lián)接在一起的。超聲波換能器和超聲波變幅桿之間以及變幅桿與焊頭之間,都是靠雙頭螺柱聯(lián)接在一起的。超聲塑料焊接機中把這樣聯(lián)接在一起的換能器、變幅桿和超聲波焊頭組成的系統(tǒng),叫做振動系統(tǒng)。整個振動系統(tǒng),是在變幅桿的變截面處通過法蘭的嵌合作用固聯(lián)在機架上的。2.1超聲波換能器的設(shè)計超音波塑料焊接機工作時,加工塑料工件需要的是高頻率的縱向振動,使得工件的上下模上下高頻振動熔化焊接層,得到焊接效果。因此選擇換能器的種類,是縱向復(fù)合式換能器,結(jié)構(gòu)簡單,示意圖如圖2所示。首尾兩塊是金屬蓋板;中間是壓電陶瓷晶堆,一般是縱向極化的帶圓孔片或圓管,也可以是徑向極化的圓管;一根應(yīng)力螺桿將這3部分緊緊壓牢。此外,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,超聲波換能器也逐漸應(yīng)用于智能控制等領(lǐng)域。上海壓電超聲波換能器廠家
在環(huán)保領(lǐng)域中,超聲波的高穿透力可以使其深入到水體底部或氣體底層進(jìn)行檢測和處理。上海壓電超聲波換能器廠家
二、超聲波換能器的應(yīng)用超聲波換能器具有十分***的應(yīng)用,按應(yīng)用的行業(yè)劃分,可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、生活、醫(yī)療及***等;按實現(xiàn)的功能劃分,可分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監(jiān)測、遙測、遙控等;按工作環(huán)境劃分,可分為液體、氣體、生物體等;按性質(zhì)劃分,可分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。在測量中超聲波脈沖由西門子傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號,并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量,被測介質(zhì)幾乎不受限制,可***用于各種液體和固體物料高度的測量。上海壓電超聲波換能器廠家