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杭州泛索能超聲科技有限公...

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換能器是超聲波設(shè)備主要的零件之一

閱讀:1452      發(fā)布時間:2021-7-31
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  • 簡介:

    超聲波換能器是實(shí)現(xiàn)電能、機(jī)械能或聲能從一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量裝置,又稱超音波換能器,也稱有源傳感器。


    • 其中較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,又稱壓電換能器。壓電換能器是由中央壓電陶瓷元件、前后金屬蓋板、預(yù)應(yīng)力螺桿、電極片、絕緣管組成的。超聲波換能器幾乎應(yīng)用于所有超聲波設(shè)備。


    • 原理:

      超聲波換能器是把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。由材料的壓電效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動。超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件,它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去,而自身消耗很少的一部分功率。



    • 換能器幾個匹配的注意點(diǎn)


    • 頻率匹配同樣也非常重要。這首先是因?yàn)槌晸Q能器只能工作在他的諧振頻率點(diǎn),所以驅(qū)動電源、變幅桿、焊接模具(工具頭)都應(yīng)該在這個頻率下工作。一般而言, 我們希望這個差別最大不超過±0.1kHz, 能小一點(diǎn)就更好。我們強(qiáng)烈建議您配套焊接模具(焊頭)的頻率低于振動子頻率0.1kHz左右(小信號頻率) 。同時就應(yīng)考慮到,超聲波換能器接上變幅器和模具頭后,系統(tǒng)的諧振頻率峰會變得很尖銳,也即帶寬很窄,機(jī)械品質(zhì)因數(shù)很大,頻率偏移一點(diǎn)都會造成阻抗很大的增加。表現(xiàn)在驅(qū)動電源上就是電源(振幅表電功率)很大或過載保護(hù)。若剛好這時是空載調(diào)機(jī),則很可能會造成晶片錯位,晶片裂或中心螺桿斷。

    • 功率匹配和阻抗匹配主要是考慮到超聲波焊接系統(tǒng)是間隙式工作,負(fù)載變化極大,焊接時要有足夠的功率輸出,空載時要控制在最小振幅。否則,就像前面提到的,空載時輸入很大,則損壞換能器。滿載時功率上不去,焊不牢還是沒用的。


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