湖北通用超声波换能器厂家设备

2超声换能器系统的设计超声波塑料焊接机换能系统的设计，主要包括超声换能器、超声波变幅杆和焊头3个部分，如图1所示。超声换能器主要是由前、后盖板和夹在前后盖板中间的陶瓷晶堆组成，从图1可以看出，换能器的3部分是由螺钉联接在一起的。超声波换能器和超声波变幅杆之间以及变幅杆与焊头之间，都是靠双头螺柱联接在一起的。超声塑料焊接机中把这样联接在一起的换能器、变幅杆和超声波焊头组成的系统，叫做振动系统。整个振动系统，是在变幅杆的变截面处通过法兰的嵌合作用固联在机架上的。2.1超声波换能器的设计超音波塑料焊接机工作时，加工塑料工件需要的是高频率的纵向振动，使得工件的上下模上下高频振动熔化焊接层，得到焊接效果。因此选择换能器的种类，是纵向复合式换能器，结构简单，示意图如图2所示。首尾两块是金属盖板；中间是压电陶瓷晶堆，一般是纵向极化的带圆孔片或圆管，也可以是径向极化的圆管；一根应力螺杆将这3部分紧紧压牢。在环保领域中，超声波的高穿透力可以使其深入到水体底部或气体底层进行检测和处理。湖北通用超声波换能器厂家设备

超声波换能器按功能可分为发射器、接收器和收发器，如图1所示。 以换能器工作在40 kHz为例，发射器的谐振频率（fr）设计在接近工作频率的频率应用的电信号，如图2所示，以优化发射效率。相反，将接收器的反谐振频率（fa）设计为接近接收的超声波频率，。如何选择换能器：1、换能器应具有高输入阻抗和低输出阻抗以避免负载效应。2、换能器应该对所需信号高度敏感，而对不需要的信号不敏感。3、换能器应该能够在腐蚀性环境中工作。4、换能器电路应具有过载保护以承受过载。江苏国产超声波换能器厂家设备这些产品不仅在传统领域得到了广泛应用，同时也在新兴领域发挥了重要作用。

1.超声换能器工作原理超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件，主要包括超声换能器，超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理，就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。将一压电晶体置于外电场中，在电场的作用下，引起晶体内部正负电荷重心的移动，这一极化位移又导致晶体发生形变，这就叫做逆压电效应。超声变幅杆是超声加工处理设备中超声振动系统的重要组成部分之一。在超声振动系统工作过程中，由于超声换能器辐射面所产生的振动幅度较小，当工作频率在20kHz范围内，超声换能器的辐射面的振幅只有数微米，而在超声焊接中所需要的振幅大约为数十至数百微米。所以必须借助变幅杆的作用，将机械振动质点的位移量和运动速度进行放大，并将超声能量聚集在较小的面积上，产生聚能作用。超声变幅杆还可以作为机械阻抗变换器，在换能器和负载之间架起桥梁，进行阻抗匹配，使超声能量更有效地从换能器向负载传输。

超声波换能器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。超声波换能器，要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成，Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。本发明的作用距离大于35m，频带宽度达到10kHz，能检测高速移动的远距离目标。功率放大器用于增强输出功率，是超声波换能器的输出端。

变幅杆的类型及作用：变幅杆又叫聚能器，在声学系统中起着放大换能器输出的振幅并耦合传输到工件的作用。各种锥形杆都可以作为变幅杆，设计各种变幅杆，共同目标是指变幅杆的自振频率人，与换能器的推动频率谐振，并在结构上考虑合适的放大倍数，低的传输损耗，以及自身具备的足够机械强度。变幅杆可分为纵向振动变幅杆，弯曲振动变幅杆，扭转振动变幅杆，其中纵向变幅杆可分为简单型，复合型。简单型又可以分为指数型，圆锥型，悬链型，阶梯形，而复合型由各种简单型变幅杆，根据实际需要组合而成的。超声波在介质中传播时会产生反射和折射现象，这对超声波换能器的性能有影响。辽宁什么是超声波换能器厂家主机

在环保领域，超声波换能器可以用于水处理、废气处理等方面。湖北通用超声波换能器厂家设备

变幅杆作用在疲劳条件下，设计师用重点考虑结构的强度，特别是声学系统个够，组员的连接部位，更是需要特别注意，材料的抗疲劳强度极窄，小震动是内耗式选择变幅杆材料的主要依据，目前常用的材料有45号钢，30CrMnSi\超硬铝合金以及钛合金铭扬超声波让生产更省心。由于在超声波塑料焊接中负载是固体，在加工过程中，需要始终施加一定的静压力，而且负载也不断发生变化，这种情况下不但要求变幅杆，要有足够大的放大系数，而且要有较高的工作稳定性和足够的弯曲劲度。用指数型变幅杆，悬链线型变幅杆，或其他，形式的复合型变幅杆比较合适，当不大要求很大的放大系数时，比较好采用圆锥形变幅杆，或者是阶梯形变幅杆，因为它们的弯曲劲度较大，工作稳定性高，而且便于外形加工。湖北通用超声波换能器厂家设备