超聲波換能器介紹:換能器是一種將能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的電子設(shè)備。將能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的過程稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。超聲波換能器將電源的電輸出轉(zhuǎn)換為振動(dòng)輸出。這種機(jī)電轉(zhuǎn)換可以通過壓電陶瓷(如下圖)或磁致伸縮材料來完成。壓電陶瓷是換能器的**。傳感器要求將取決于應(yīng)用。許多要求會(huì)相互***,并會(huì)被賦予不同的優(yōu)先級(jí)。因此,沒有一套指導(dǎo)方針可以涵蓋所有要求,有許多不同的方法可以實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo)。從分析上講,只能以一般方式預(yù)測(cè)換能器性能。這是因?yàn)閴弘娞沾傻奶匦酝ǔ8叨纫蕾囉诠ぷ鳁l件,包括溫度、電場強(qiáng)度、靜態(tài)壓縮預(yù)應(yīng)力、動(dòng)態(tài)應(yīng)力、負(fù)載循環(huán)次數(shù)和時(shí)間。這些操作條件可以相互影響,并且這些條件的影響通常是非線性的。此外,壓電陶瓷的許多特性是正交各向異性的,并且可以在單個(gè)壓電陶瓷之間以及在壓電陶瓷批次之間變化。此外,在各種部件界面處(例如,在螺紋處)的相互作用可能難以表征并且用于空氣冷卻的對(duì)流傳熱系數(shù)只能近似地估計(jì)。因此,大部分設(shè)計(jì)過程都涉及實(shí)驗(yàn)測(cè)試。在環(huán)保領(lǐng)域,超聲波可以用于去除水中的懸浮物或溶解物等污染物。湖北什么是超聲波換能器廠家生產(chǎn)廠家
7.優(yōu)缺點(diǎn)每個(gè)系統(tǒng)都有好處和一些缺點(diǎn)。超聲波換能器的優(yōu)點(diǎn)將在這里討論。在任何形式的材料中,這些超聲波換能器都可以進(jìn)行測(cè)試。他們可以檢測(cè)到的各種紋理。溫度、水、灰塵或任何超聲波換能器均不受影響。超聲波換能器可以在各種形式的環(huán)境中以良好的方式運(yùn)行。它還可以測(cè)量升高的感應(yīng)距離。以下是這些轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn):超聲波換能器易受溫度變化的影響。超聲波反應(yīng)將改變這種溫度變化。在讀取小物體、薄而軟物體的反射時(shí),它可能會(huì)遇到問題。河北國產(chǎn)超聲波換能器廠家調(diào)試此外,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。
變幅桿作用在疲勞條件下,設(shè)計(jì)師用重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,特別是聲學(xué)系統(tǒng)個(gè)夠,組員的連接部位,更是需要特別注意,材料的抗疲勞強(qiáng)度極窄,小震動(dòng)是內(nèi)耗式選擇變幅桿材料的主要依據(jù),目前常用的材料有45號(hào)鋼,30CrMnSi\超硬鋁合金以及鈦合金銘揚(yáng)超聲波讓生產(chǎn)更省心。由于在超聲波塑料焊接中負(fù)載是固體,在加工過程中,需要始終施加一定的靜壓力,而且負(fù)載也不斷發(fā)生變化,這種情況下不但要求變幅桿,要有足夠大的放大系數(shù),而且要有較高的工作穩(wěn)定性和足夠的彎曲勁度。用指數(shù)型變幅桿,懸鏈線型變幅桿,或其他,形式的復(fù)合型變幅桿比較合適,當(dāng)不大要求很大的放大系數(shù)時(shí),比較好采用圓錐形變幅桿,或者是階梯形變幅桿,因?yàn)樗鼈兊膹澢鷦哦容^大,工作穩(wěn)定性高,而且便于外形加工。
超聲波換能器是一種將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的器件。其基本工作原理是將聲源發(fā)出的電信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機(jī)械能量(如壓力、速度等)并作用在負(fù)載上;當(dāng)被測(cè)物體遇到該超聲振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射或透射現(xiàn)象。利用這一原理可以測(cè)量物體的尺寸及結(jié)構(gòu)形狀和位置精度等多種參數(shù)。目前常用的超聲波傳感器有壓阻式與變幅桿式兩種類型。1.壓阻式超聲波傳感器的特點(diǎn):具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是頻率低且易受溫度影響而降低靈敏度。2.變幅桿型超聲波傳感器的工作方式如下所示。首先把輸入電壓加到輸出端子上,使放大器工作于放大狀態(tài)。由于振子受到激勵(lì)后產(chǎn)生的位移量是變化的,所以只要改變振子的長度即可調(diào)節(jié)輸出功率的大小,從而達(dá)到連續(xù)檢測(cè)的目的。例如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,超聲波的高頻特性可以使其穿透人體軟組織而不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生損傷。
超聲波換能器是超聲波焊接機(jī)的高頻機(jī)械振動(dòng)源及作用,就是將超聲波發(fā)生器輸出的電能或者磁能轉(zhuǎn)換成相同頻率的機(jī)械振動(dòng),超聲焊接機(jī)用的換能器,目前有兩種,一種是,磁致伸縮型換能器,另一種是壓電陶瓷換能器磁致伸縮式換能器,由于效率低,性價(jià)比低,還需外加直流極化磁場,因此目前超聲焊接機(jī)已經(jīng)很少使用。壓電陶瓷換能器基本原理是建立在晶體材料的壓電效應(yīng)基礎(chǔ)上的,這種材料為壓電晶體材料,在超聲焊接機(jī)主要用的是壓電陶瓷產(chǎn)量,這種材料在成熟外地發(fā)生形變時(shí),在壓電陶瓷晶體表面,會(huì)出現(xiàn)電荷,晶體內(nèi)部產(chǎn)生電場,反之,當(dāng)晶體呈受外電場作用時(shí),金片會(huì)發(fā)生形變,這種現(xiàn)狀稱之為壓電效應(yīng),前者稱正電效應(yīng),或者稱逆電效應(yīng)。這些產(chǎn)品不僅在傳統(tǒng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,同時(shí)也在新興領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。河北國產(chǎn)超聲波換能器廠家調(diào)試
超聲波換能器的應(yīng)用范圍非常***,包括醫(yī)學(xué)、工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域。湖北什么是超聲波換能器廠家生產(chǎn)廠家
壓電晶體類型其中**成熟可靠的是以壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能相互轉(zhuǎn)換的器件,稱為壓電換能器。由材料的壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。這種換能器電聲轉(zhuǎn)換效率高,原材料價(jià)格便宜,制作方便,也不容易老化。常用的材料有石英晶體、鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛。石英晶體的伸縮量太小,3000V電壓才產(chǎn)生0.01um以下的變形。鈦酸鋇的壓電效應(yīng)比石英晶體大20-30倍,但效率和機(jī)械強(qiáng)度不如石英晶體。鋯鈦酸鉛具有二者的優(yōu)點(diǎn),一般可用作超聲波清洗,探傷和小功率超聲波加工的換能器。湖北什么是超聲波換能器廠家生產(chǎn)廠家