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      壓電陶瓷超聲波換能器設計,超聲波發生器

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2023/3/28

      壓電陶瓷超聲波換能器是值由電能通過壓電陶瓷片轉化為機械能,通過結構件放大傳播出去的一種機械運動。壓電陶瓷超聲波換能器的壓電陶瓷片尺寸越大,輸出的功率越大,相應的頻率越低,而尺寸越小頻率相對應的也會變大。

      1.壓電效應原理--簡介 壓電效應(英語:Piezoelectricity),是電介質材料中一種機械能與電能互換的現象。壓電效應有兩種,正壓電效應及逆壓電效應。壓電效應在聲音的產生和偵測,高電壓的生成,電頻生成,微量天平,和光學器件的超細聚焦有著重要的運用。

      壓電效應 

      超聲波焊接機的核心部件是壓電陶瓷超聲波換能器,壓電陶瓷材料一般是采用高溫燒結等工藝制造出來的多晶材料,具有良好的耐潮濕、耐磨和耐高溫性能,硬度較高。壓電陶瓷材料也決定了超聲波換能器的好壞,黑色壓電陶瓷晶片為PZT4系列壓電陶瓷材料,具有高介電常數,高機電耦合系數等優點一般適用于中功率的超聲波清洗應用。


      壓電陶瓷超聲波換能器主要應用在:超聲波清洗設備,醫療超聲波設備,工業超聲波設備等。

      壓電陶瓷超聲波換能器 

      超聲波換能器介紹:

      換能器是一種將能量從一種形式轉換為另一種形式的電子設備。將能量從一種形式轉換為另一種形式的過程稱為轉導。

      超聲波換能器將電源的電輸出轉換為振動輸出。這種機電轉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核心。

      壓電陶瓷超聲波換能器實物及結構原理圖 

      傳感器要求將取決于應用。許多要求會相互沖突,并會被賦予不同的優先級。因此,沒有一套指導方針可以涵蓋所有要求,有許多不同的方法可以實現相同的目標。

      從分析上講,只能以一般方式預測換能器性能。這是因為壓電陶瓷的特性通常高度依賴于工作條件,包括溫度、電場強度、靜態壓縮預應力、動態應力、負載循環次數和時間。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流傳熱系數只能近似地估計。因此,大部分設計過程都涉及實驗測試。

      Tags:壓電陶瓷,超聲波,超聲波發生器  
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