压电超声换能器初级串联匹配新方法
在分析超声电源输出变压器的非理想性给压电超声换能器电端匹配带来不良影响的基础上 ， 根据空芯变压器模型理论 ， 提出了一种新型的压电超声换能器初级串联匹配法 ： 取消常规的次级匹配电感 ， 若由输出变压器和换能器所构成的整体负载在换能器机械谐振频率处呈感性 ， 则可通过在输出变压器初级串接一个合适的电容实现功放电路和其负载间的共轭匹配 ， 反之则串联一个合适的电感。性能对比实验表明 ， 该匹配法较传统的次级串联电感匹配法进一步提高了匹配的准确度 ， 能量的传递效果也得到改善。第二种是把机械一边的元件和参量,通过机电转换化为电路一边的元件和参量,即把一个换能器等效为一个纯电路系统,称此为等效电路图。
·电声换能器主要性能,
1.换能器的工作频率
换能器工作频率的设计依据涉及传声媒质对超声波能量衰减的因素、检测目标(如缺陷)对超声波的反射特性、传声媒质的本底噪声以及辐射阻抗等等。决定换能器工作频率的影响因素有很多,如激励用电信号的频率、换能器的组装结构设计、工作原理的应用范围与限制条件、换能元件自身的材料物理特性等等。换能器的许多重要性能,如指向性、发射声功率、接收灵敏度以及声场特性等都直接受其工作频率的影响。因此,在确定或选择工作频率时必须兼项各方面的因素予以综合考虑。清洗后干燥已清洗完成的超声波振子、不锈钢板、钢丝网、橡皮垫均要使用热风进行干燥处理，待所有物体的表面温度降至常温状态时，就可以进行接下来的粘接工作了。就一般而言,发射换能器在其谱振基频上工作时可获得l佳的工作状态,即能获得l大的电声转换效率和发射声功率。同样,在此条件下,作为接收换能器也能获得生的频率响应和接收灵敏度。
超声波换能器种类
按照能量转换的机理和利用的换能材料:压电换能器、磁致伸缩换能器、静电换能器(电容型换能器)、机械型超声波换能器等按照换能器的振动模式:纵向(厚度)振动换能器、剪切振动换能器、扭转振动换能器、弯曲振动换能器、纵-扭复合以及纵-弯复合振动模式换能器等。按照换能器的工作介质:气介超声换能器、液体换能器以及固体换能器等。换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时,描写它的机械振动系统的力和振速的关系式，而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的。
超声波焊接机换能器部件的构成
换能器部件由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称模具/夹具，HORN或SONTRODE）。
换能器( transducer ) :换能器的作用是将电信号转换为机械振动信号。 把电信号转换成机械振动信号有两种物理效应。a :磁致伸缩效应。 b :压电效应的反效应。 磁致伸缩效应常用于早期的超声波应用，其优点是可实现的功率容量大，缺点是转化效率低，制作困难，大量工业生产困难。压电陶瓷换能器发明以来，压电效应逆效应的应用已经被广泛采用。换能器(transducer):换能器的作用是将电信号转换为机械振动信号。压电陶瓷换能器具有转换、批量生产的优点，但缺点是功率容量小。现有的超声波机器通常采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是通过将压电陶瓷夹在两个金属前、后负载块之间，并用螺钉将其紧密连接而成。典型传感器的输出幅度约为10μm。
以上信息由专业从事ptfe芯轴供应商的福漫机械于2025/3/1 11:27:54发布
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