使用超聲波換能器時,首先需要把運動體靜置,這是為了更好地發出聲波,以及使得聲波在物體表面有更大的反射率,以提高運動效率。然后將需要傳輸的聲波發射到物體表面,以更好地更多數據。收集到的數據會反饋回超聲波換能器中,在此時控制器就會根據數據來控制物體的運動。超聲波換能器的優勢十分明顯,它具有高精度、低能耗和高效率等特性。它可以有效地提高機械裝置的運動效率和精度,減少物體運動過程產生的振動,機械設備的運行可靠、準確、安全。它還能**減少物體的耗能,節約能源消耗。總的來說,超聲波換能器可以有效滿足各種應用領域中,需要物理響應信號以及進行運動控制的高速應用需求,對設備的精度與效率都有很大的提升。它具有低成本、高速響應等特點,可以被用于工業自動化,如機器人控制、多邊形和圓形運動控制等領域。在工業領域中,超聲波換能器可以用于清洗、切割、焊接等方面,具有高效、節能、無污染等優點。四川銷售超聲波換能器廠家電源
超聲波換能器按功能可分為發射器、接收器和收發器,如圖1所示。 以換能器工作在40 kHz為例,發射器的諧振頻率(fr)設計在接近工作頻率的頻率應用的電信號,如圖2所示,以優化發射效率。相反,將接收器的反諧振頻率(fa)設計為接近接收的超聲波頻率,。如何選擇換能器:1、換能器應具有高輸入阻抗和低輸出阻抗以避免負載效應。2、換能器應該對所需信號高度敏感,而對不需要的信號不敏感。3、換能器應該能夠在腐蝕性環境中工作。4、換能器電路應具有過載保護以承受過載。四川銷售超聲波換能器廠家電源此外,隨著人工智能技術的發展,超聲波換能器也逐漸應用于智能控制等領域。
壓電晶體類型其中**成熟可靠的是以壓電效應實現電能與聲能相互轉換的器件,稱為壓電換能器。由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動。這種換能器電聲轉換效率高,原材料價格便宜,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電壓才產生0.01um以下的變形。鈦酸鋇的壓電效應比石英晶體大20-30倍,但效率和機械強度不如石英晶體。鋯鈦酸鉛具有二者的優點,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。
超聲波換能器是超聲波焊接機的高頻機械振動源及作用,就是將超聲波發生器輸出的電能或者磁能轉換成相同頻率的機械振動,超聲焊接機用的換能器,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,性價比低,還需外加直流極化磁場,因此目前超聲焊接機已經很少使用。壓電陶瓷換能器基本原理是建立在晶體材料的壓電效應基礎上的,這種材料為壓電晶體材料,在超聲焊接機主要用的是壓電陶瓷產量,這種材料在成熟外地發生形變時,在壓電陶瓷晶體表面,會出現電荷,晶體內部產生電場,反之,當晶體呈受外電場作用時,金片會發生形變,這種現狀稱之為壓電效應,前者稱正電效應,或者稱逆電效應。在環保領域,超聲波可以用于去除水中的懸浮物或溶解物等污染物。
變幅桿的類型及作用:變幅桿又叫聚能器,在聲學系統中起著放大換能器輸出的振幅并耦合傳輸到工件的作用。各種錐形桿都可以作為變幅桿,設計各種變幅桿,共同目標是指變幅桿的自振頻率人,與換能器的推動頻率諧振,并在結構上考慮合適的放大倍數,低的傳輸損耗,以及自身具備的足夠機械強度。變幅桿可分為縱向振動變幅桿,彎曲振動變幅桿,扭轉振動變幅桿,其中縱向變幅桿可分為簡單型,復合型。簡單型又可以分為指數型,圓錐型,懸鏈型,階梯形,而復合型由各種簡單型變幅桿,根據實際需要組合而成的。隨著技術的不斷進步和發展,超聲波換能器在未來可能會應用于更加復雜的領域和工藝中。四川銷售超聲波換能器廠家電源
在工業領域,超聲波可以用于清洗工件表面的污垢或切割材料等操作。四川銷售超聲波換能器廠家電源
超聲波焊接超聲波焊接有超聲波金屬焊接和超聲波塑料焊接兩大類。其中超聲波塑料焊接技術已獲得較為普遍的應用。它是利用換能器產生的超聲振動,通過上焊件把超聲振動能量傳送到焊區。由于焊區即兩焊件交界處聲阻大,所以會產生局部高溫使塑料熔化,在接觸壓力的作用下完成焊接工作。超聲塑料焊接可方便焊接其他焊接法無法焊接的部位。另外,還節約了塑料制品昂貴的模具費,縮短了加工時間,提高了生產效率,有經濟、快速和可靠等特點。四川銷售超聲波換能器廠家電源