超声波换能器选用说明及其原理介绍
简单了解超声波换能器的作用

简单了解超声波换能器的作⽤超声波换能器是⼀种能把⾼频电能转化为机械能的装置,材料的压电效应将电信号转换为机械振动。
超声波换能器是⼀种能量转换器件,它的功能是将输⼊的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,⽽⾃⾝消耗很少的⼀部分功率。
⼀、超声波换能器的⼯作原理:在总结超声波焊接机换能器的种类之前,我们先来了解⼀下超声波换能器的⼯作原理:超声波换能器是由锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式构件组成,通常在超声波焊接头处就会有⼀组超声波换能器。
超声波换能器主要功能是实现声能、电能、机械能的能量转换。
⼆、超声波换能器的作⽤:超声波换能器的作⽤主要表现在能量转化上,主要通过超声波换能器把超声波能量集中,然后转化到超声波模具及焊接头上。
三、超声波换能器的种类:超声波换能器的分类⽅式有多种多样,常见的有:1.按照换能器的振动模式,可分为剪切振动换能器、扭转振动换能器、纵向振动换能器、弯曲振动换能器等。
2.按照换能器的⼯作状态,可分为接收型超声换能器、发射型超声换能器和收发两⽤型超声换能器。
3.按照换能器的⼯作介质,可分为液体换能器、固体换能器以及⽓介超声换能器等。
4.按照换能器的输⼊功率和⼯作信号,可分为检测超声换能器、脉冲信号换能器、功率超声换能器、连续波信号换能器、调制信号换能器等。
5.按照换能器的形状,可分为圆柱型换能器、棒状换能器、圆盘型换能器、复合型超声换能器及球形换能器等。
6.按照能量转换的机理和所⽤的换能材料,可分为电磁声换能器、静电换能器、机械型超声换能器、磁致伸缩换能器、压电换能器等。
德召尼克(常州)焊接科技有限公司是⼀家在江苏常州注册的企业,以超声波焊接,振动摩擦焊接,激光塑料焊接应⽤为核⼼,⾮标⾃动化设备研发设计为依托的⾼科技企业。
⽬前公司主要业务领域涉⾜:电声⾏业,汽车⾏业、医疗⾏业,净⽔⾏业等不同领域。
公司秉承以科技为先导、以品质和效益为中⼼、以技术创新为推动⼒,致⼒于为客户提供先进的超声波,振动摩擦,激光等焊接领域的技术开发与研究,主要涉及产品包括:超声波塑料焊接、超声波⾦属焊接、振动摩擦焊接,激光塑料焊接系统、以及相应焊头、模具的设计和制造,⾮标⾃动化系统设备集成。
超声波换能器工作原理

2、超声波换能器的工作原理(1)超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。
电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。
(2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。
(3)超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
40kHZ超声波发射/接收电路综述40kHZ超声波发射电路(1)40kHZ超声波发射电路之一,由F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ方波,工作频率主要由C1、R1和RP决定,用RP可调电阻来调节频率。
F3的输出激励换能器T40-16的一端和反向器F4,F4输出激励换能器T40-16的另一端,因此,加入F4使激励电压提高了一倍。
电容C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。
电路中反向器F1~F4用CC4069六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。
电源用9V叠层电池。
测量F3输出频率应为40kHZ±2kHZ,否则应调节RP。
发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2)40kHZ超声波发射电路之二,电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器,振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。
T40-16是反馈耦合元件,对于电路来说又是输出换能器。
T40-16两端的振荡波形近似于方波,电压振幅接近电源电压。
S是电源开关,按一下S,便能驱动T40-16发射出一串40kHZ超声波信号。
超声波换能器原理知识大普及

超声波换能器原理知识大普及在对超声波焊接机、超声波清洗机等设备的了解过程中,都会看到超声波换能器的身影,那么超声波换能器究竟是个什么设备呢?它主要完成哪些功能呢?又是利用什么原理来完成的呢?接下来就让小编带您一探究竟!一、超声波换能器简介超声波换能器,英文名称为Ultrasonictransducer,是一种将高频电能转换为机械能的能量转换器件。
其常被用于超声波清洗机、超声波焊接机、三氯机、气相机等设备中,在农业、工业、生活、交通运输、军事、医疗等领域内都得到了广泛的应用。
超声波换能器二、超声波换能器结构超声波换能器主要包括外壳、声窗(匹配层)、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、Cymbal阵列接收器等几大部分构成。
其中,压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器相同,主要用于发射并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是Cymbal阵列接收器,主要由引出电缆、Cymbal换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成,用作超声波接收器,接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。
超声波换能器结构三、超声波换能器原理超声波换能器,其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷,利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。
一般情况下,先由超声波发生器产生超声波,经超声波换能器将其转换为机械振动,再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。
超声波换能器原理四、超声波换能器应用(1)超声波清洗机利用超声波在清洗液中不断地进行传播来清洗物体上的污垢,其超声波振动频率便是由超声波换能器决定的,可根据清洗物来设定不同的频率以达到清洗的目的。
(2)超声波焊接机利用超声波换能器产生超声波振动,振动产生摩擦使得焊区局部熔化进而接合在一起。
(3)超声波马达中并不含有超声波换能器,只是将其定子近似为换能器,利用逆压电效应产生超声波振动,通过定子与转子的摩擦进而带动转子转动。
(4)超声波减肥利用超声波换能器产生机械振动,将脂肪细胞振碎并排出体外,进而达到减肥的效果。
超声波换能器选用说明及其原理

超声波换能器选用说明及其原理超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而它自身消耗掉很少的一部分功率(小于10%)。
所以,使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的匹配,其次是机械安装和配合尺寸。
市面上超声波机械种类繁多,客户必须提供准确可靠的指标,才能保证公司提供的换能器产品能与贵公司的机器良好匹配,发挥最佳性能。
①谐振频率:f,单位:KHz该频率是指用频率发生器,毫伏表等通过传输线路法测得的频率,或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。
一般通称小信号频率。
与它相对的是上机频率,即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上,通电后空载或有载时测得的实际工作频率。
因客户的匹配电路各不相同,同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的,这样的频率不能作为订货依据。
②换能器电容量:CT,单位:PF即换能器自由电容,一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得,也可用阻抗特性分析仪类似仪器。
再简单点,用一般的便携式电容表测量也可满足要求。
③换能器工作方式因加工方式和要求不同,换能器的工作方式大致可分为连续工作(花边机,CD套机,拉链机,金属焊接等)和脉冲式工作(如塑焊机),不同的工作方式对换能器的要求是不同的。
一般而言,连续式工作几乎没有停顿时间,但工作电流不是很大,脉冲工作是间歇式的,有停顿,但瞬间电流很大。
平均而言,两种状态的功率都很大的。
④换能器型式和最大功率整机厂家可能对于不同用途和目的的机器的标称功率有不同的规定,换句话说,同样的换能器用在不同的机器上标称功率可能是不同的。
为避免产生岐义,客户应详细说明换能器的结构型式,如柱型、倒喇叭型等,及压电陶瓷晶片的直径和片数。
⑤安装和配合尺寸主要有变幅杆材质,表面处理方式,形状。
换能器与变幅杆连接螺纹,变幅杆与模具连接螺纹,变幅杆法兰盘处直径、厚度、缺口或螺孔数量和位置。
超声波换能器工作原理

超声波换能器工作原理(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除2、超声波换能器的工作原理(1)超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。
电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。
(2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。
(3)超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
40kHZ超声波发射/接收电路综述40kHZ超声波发射电路(1)40kHZ超声波发射电路之一,由F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ方波,工作频率主要由C1、R1和RP决定,用RP可调电阻来调节频率。
F3的输出激励换能器T40-16的一端和反向器F4,F4输出激励换能器T40-16的另一端,因此,加入F4使激励电压提高了一倍。
电容C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。
电路中反向器F1~F4用CC4069六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。
电源用9V叠层电池。
测量F3输出频率应为40kHZ±2kHZ,否则应调节RP。
发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2)40kHZ超声波发射电路之二,电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器,振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。
T40-16是反馈耦合元件,对于电路来说又是输出换能器。
超声波聚能换能器-概述说明以及解释

超声波聚能换能器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:超声波聚能换能器作为一种新型的能量转换器,在现代科技领域具有广泛的应用。
通过将电能转化为超声波能量,实现了高效能量传输和聚焦功效。
本文将详细介绍超声波聚能换能器的原理、应用领域、优势和特点,以期为读者提供全面的了解和参考。
超声波聚能换能器的发展前景十分广阔,将在未来的科技领域有着巨大的应用潜力。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的章节安排和内容概述,以便读者能够清晰地了解全文结构和主要内容。
在本文中,文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构部分:本文分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分:1.1 概述: 回顾超声波聚能换能器的基本概念和发展现状。
1.2 文章结构: 简要介绍文章的结构和各部分内容安排,引导读者对整篇文章有一个整体的认识。
1.3 目的: 阐明本文撰写的目的和意义。
2. 正文部分:2.1 超声波聚能换能器原理: 详细介绍超声波聚能换能器的工作原理和技术特点。
2.2 应用领域: 探讨超声波聚能换能器在不同领域的应用情况,并分析其作用和效果。
2.3 优势和特点: 分析超声波聚能换能器相对于传统设备的优势和特点,以及可能存在的局限性。
3. 结论部分:3.1 总结: 总结本文的主要内容和结论,概括超声波聚能换能器的特点和应用前景。
3.2 发展前景: 展望超声波聚能换能器未来的发展方向和趋势。
3.3 结语: 结束全文,表达作者对超声波聚能换能器的看法和期待。
通过上述章节安排,读者可以清晰地了解本文的内容结构和主要议题,帮助他们更好地阅读和理解全文内容。
1.3 目的本文旨在深入探讨超声波聚能换能器的原理、应用领域、优势和特点,并总结其在工程和医疗领域的重要性和发展前景。
通过对超声波聚能换能器的全面分析,旨在为读者提供更深入的了解,促进该技术在不同领域的应用和推广,推动相关领域的科研和技术进步。
希望本文能够为相关研究人员和工程师提供一定的参考和指导,促进超声波聚能换能器技术的创新和发展。
超声波清洗机的换能器原理

超声波清洗机的换能器原理超声波清洗机是一种利用超声波技术进行清洗的设备,其核心部件是换能器。
换能器是将电能转化为机械振动能的装置,它在超声波清洗机中起到了至关重要的作用。
换能器的原理是基于压电效应。
压电效应是指某些晶体在受到机械应力作用时,会产生电荷分离,从而形成电压。
根据这个原理,换能器利用压电材料的特性,将电能转化为机械振动能。
换能器一般由压电陶瓷材料和金属材料组成。
压电陶瓷材料具有良好的压电效应,而金属材料则用于支撑和导电。
在换能器中,压电陶瓷材料被夹在两个金属片之间,形成一个夹层结构。
当外加交流电源施加在夹层结构上时,电场的变化会导致压电陶瓷材料的体积发生微小的变化。
由于夹层结构的限制,这种微小的变化只能以机械振动的形式传递出来。
换能器的振动频率与外加交流电源的频率相同,一般为20kHz至100kHz。
在超声波清洗机中,换能器的振动能够产生超声波。
当交流电源施加在换能器上时,压电陶瓷材料的振动会传导到清洗液中,产生一系列的压力波。
这些压力波会在清洗液中形成高频振动,产生微小的气泡。
这些微小气泡在清洗液中迅速生长和破裂,产生大量的冲击波和涡流。
这些冲击波和涡流能够将污垢和污染物从清洗物体的表面剥离,并将其悬浮在清洗液中。
同时,超声波的震荡作用还可以通过物理和化学效应去除污垢和杀灭微生物。
超声波清洗机的换能器原理使其具有很多优点。
首先,超声波清洗机可以在不使用化学溶剂的情况下实现高效的清洗效果。
其次,超声波可以穿透到微小孔隙和角落,清洗效果更加全面。
此外,超声波清洗机可以在不损坏清洗物体的情况下去除顽固的污垢和油脂。
然而,超声波清洗机的换能器原理也存在一些限制。
首先,超声波的传播距离有限,因此清洗物体的尺寸和形状需要适应清洗机的规格。
其次,超声波的能量密度较高,对某些材料可能会产生损伤。
此外,超声波的清洗效果也受到清洗液的影响,不同的清洗液对不同的污染物有不同的清洗效果。
超声波清洗机的换能器原理是利用压电效应将电能转化为机械振动能,从而产生超声波进行清洗。
超声波换能器工作原理

2、超声波换能器的工作原理(1)超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。
电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。
(2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。
(3)超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
40kHZ超声波发射/接收电路综述40kHZ超声波发射电路(1)40kHZ超声波发射电路之一,由F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ方波,工作频率主要由C1、R1和RP决定,用RP可调电阻来调节频率。
F3的输出激励换能器T40-16的一端和反向器F4,F4输出激励换能器T40-16的另一端,因此,加入F4使激励电压提高了一倍。
电容C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。
电路中反向器F1~F4用CC4069六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。
电源用9V叠层电池。
测量F3输出频率应为40kHZ±2kHZ,否则应调节RP。
发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2)40kHZ超声波发射电路之二,电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器,振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。
T40-16是反馈耦合元件,对于电路来说又是输出换能器。
T40-16两端的振荡波形近似于方波,电压振幅接近电源电压。
S是电源开关,按一下S,便能驱动T40-16发射出一串40kHZ超声波信号。
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超声波换能器选用说明及其原理介绍
超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而它自身消耗掉很少的一部分功率(小于10%)。
所以,使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的,其次是机械安装和配合尺寸。
市面上超声波机械种类繁多,客户必须提供准确可靠的指标,才能保证公司提供的换能器产品能与贵公司的机器良好,发挥最佳性能。
因换能器品种繁多,本文只提供了部分换能器参数。
①谐振频率: f, 单位: KHz
该频率是指用频率发生器,毫伏表等通过传输线路法测得的频率,或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。
一般通称小信号频率。
与它相对的是上机频率,即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上,通电后空载或有载时测得的实际工作频率。
因客户的电路各不相同,同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的,这样的频率不能作为订货依据。
②换能器电容量: CT ,单位:PF
即换能器自由电容,一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得,也可用阻抗特性分析仪类似仪器。
再简单点,用一般的便携式电容表测量也可满足要求。
③换能器工作方式
因加工方式和要求不同,换能器的工作方式大致可分为连续工作(花边机,CD套机,拉链机,金属焊接等)和脉冲式工作(如塑焊机),
不同的工作方式对换能器的要求是不同的。
一般而言,连续式工作几乎没有停顿时间,但工作电流不是很大,脉冲工作是间歇式的,有停顿,但瞬间电流很大。
平均而言,两种状态的功率都很大的。
④换能器型式和最大功率
整机厂家可能对于不同用途和目的的机器的标称功率有不同的规定,换句话说,同样的换能器用在不同的机器上标称功率可能是不同的。
为避免产生岐义,客户应详细说明换能器的结构型式,如柱型、倒喇叭型等,及压电陶瓷晶片的直径和片数。
⑤安装和配合尺寸
主要有变幅杆材质,表面处理方式,形状。
换能器与变幅杆连接螺纹,变幅杆与模具连接螺纹,变幅杆法兰盘处直径、厚度、缺口或螺孔数量和位置。