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超聲波換能器晶片是什麼材質

發布時間:2022-04-29 14:51:08

⑴ 超聲波換能器振子是什麼材料做的

鋁材與陶瓷。換能器不是很好做的,就像超聲波模具一樣都是有規律有頻率的!

⑵ 超聲波換能器組成及工作原理

1、超聲波換能器組成:超聲波換能器由外殼、匹配層、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜和Cymbal陣列接收器組成。壓電陶瓷圓盤換能器採用厚度方向極化的PZT-5壓電材料製成,Cymbal陣列接收器由8~16隻Cymbal換能器、兩個金屬圓環和橡膠墊圈組成。

2、超聲波換能器工作原理:超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成 的感測器。超聲波是一種振動頻 率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠 成為射線而定向傳播等特點。

(2)超聲波換能器晶片是什麼材質擴展閱讀:

超聲波換能器的應用:

超聲波換能器應用 超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等;按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。

壓電陶瓷變壓器 壓電陶瓷變壓器是利用極化後壓電體的壓電效應來實現電壓輸出的。

超聲波馬達 超聲波馬達是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應讓馬達定子處於超聲波頻率的振動, 然後靠定子和轉子間的摩擦力來傳遞能量, 帶動轉子轉動。

超聲波清洗 超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應。

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。


⑶ 超聲波換能器的常見問題

一、超聲波換能器使用中的常見問題

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。由於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, 還節約了塑料製品昂貴的模具費, 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。

常見的問題

1、超聲波換能器的晶片開裂、無力、易過載、電極片打火、電極片開裂、發熱嚴重、怪聲、漏波、晶片錯位等

出現這類情況大致由於以下3種原因導致的

第一、超聲波發生器(超聲波電源或超聲波電箱)或模具(超聲波焊頭/焊頭)及裝配有問題。


解決辦法:檢查這些部件安裝是否存在問題,如果還是找不到原因,可以聯系我們在線技術人員幫你解答,排查並解決問題。

第二、換能器、增幅器有問題。


解決辦法:這種情況發生的可能性比較小,但是也會發生,

第三、雙方的產品都沒有問題,電容量和頻率不匹配。


這是最常見的情況,若輸入匹配不好,則表現為換能器無力,焊不牢。會造成換能器會過載,導致晶片錯位開裂,破碎,螺桿斷,鋁裂或燒電箱功率管等情況。不過現在超聲波設備都安裝了自動檢測,和過載保護報警裝置,能有效的防止設備損壞的可能性。


解決辦法:必須配置同頻率超聲波發生器、換能器、焊頭在一起使用。


2、換能器無力,焊不牢;重者換能器發熱嚴重


如前所述 因為陶瓷片是絕緣體,你幾乎可以理解為換能器是不通電的,它只是相當於一個電容器。要使換能器工作,實際上是通過驅動電路對它施加交流高電壓,讓換能器的電容充放電。壓電陶瓷片在交變電場的作用下做同步伸縮變形,形成了整個換能器的縱向振動,從而帶動變幅桿和模具振動。所以,若電容匹配不好,輕者是換能器無力,焊不牢;重者換能器發熱嚴重,燒電極片、燒電源的大功率管。


解決辦法:匹配好電容


3、換能器電極片(耳朵)振裂或燒掉


而且隨著長時間連續工作,換能器的溫度會升高,導致電容也會升高且變化量可能會超過 50% ,若不能將電容有效地匹配掉,就會造成迴路中電流電壓相位差很大,功率因素很低,虛功高。看看電流很大,但換能器沒力,易發熱,且電源的功率器件也容易發熱損壞。一般換能器電極片(耳朵)振裂或燒掉很可能就是由此引起的。


解決辦法:暫停使用,等到設備冷卻後在開機工作,一般不是連續發震,超負荷工作的這種情況出現的比較少。


一、超聲波換能器工作原理

超聲波換能器又叫超聲波振子,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,第一種是,磁致伸縮型換能器,第二種是壓電陶瓷換能器。第一種由於效率低,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。

現在超聲波焊接機設備大多採用的是第二種壓電陶瓷換能器。由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動。醫用超聲換能器(超聲探頭)的工作原理大體是相同的,其內部通常都包含一個電的儲能元件和一個機械振動系統。當換能器用作發射器時,從激勵電源送來的電振盪信號將引起換能器中電儲能元件中電場或磁場的變化,這種變化通過某種效應對換能器的機械振動系統產生一個推動力,使其進入振動狀態,從而推動與換能器機械振動系統相接觸的介質發生振動,向介質中輻射聲波。接收聲波的過程正好與此相反,外來聲波作用在換能器的振動面上,從而使換能器的機械振動系統發生振動,藉助某種物理效應,引起換能器儲能元件中的電場或磁場發生相應的變化,從而引起換能器的電輸出端產生一個相應於聲信號的電壓和電流。

⑷ 超聲波清洗機換能器用什麼樣鋁材

超聲波清洗的應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪信號,通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質,清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡超聲波清洗機廣泛應用於電子、鍾表、光學、機械、汽車、航空等行業,那麼大家知道超聲波清洗機用的換能器主要都有哪幾種類型?

2.磁致伸縮換能器。

國內用的磁致伸縮換能器大多數是用鎳片疊成的窗口型換能器,將它銀焊在清洗缸底部,然後用導線在窗口上繞一定卷數而成。這種換能器一般有兩片壓電陶瓷晶片組成。一台清洗機用多個換能器,經粘接劑粘接在清洗缸底部且經並聯聯接組成一台清洗機的換能器。

超聲波清洗是利用超聲波在液體中的物理加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的進行清潔,使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。

⑸ 什麼是超聲波清洗機換能器

你好。超聲清洗系統最重要的部分就是換能器、發生器。
現存兩種換能器,一種是磁力換能器,由鎳或鎳合金製成;一種壓電換能器,由鋯鈦酸鉛或其他陶瓷製成。將壓電材料放入電壓變化的電場中時,它會發生變形,這就是所謂的壓電效應。相對來說,磁力換能器是用會在變化的磁場中發生變形的材料製成的。
無論使用何種換能器,通常最基本的因素為其產生的空化效應的強度。超聲波和其它聲波一樣,是一系列的壓力點,即一種壓縮和膨脹交替的波。如果聲能足夠強,液體在波的膨脹階段被推開,由此產生氣泡;而在波的壓縮階段,這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內爆,產生一種非常有效的沖擊力,特別適用於清洗。這個過程被稱做空化作用。
從理論上分析,爆裂的空化泡會產生超過10,000psi的壓力和20,000°F(11,000°C)的高溫,並在其爆裂的瞬間沖擊波會迅速向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小,但每秒鍾內有幾百萬的空化泡同時爆裂,累計起來的效果將是非常強烈的,產生的強大的沖擊力將工件表面的污物剝落,這就是所有超聲清洗的特點。

⑹ 超聲波換能器的結構

大功率超聲換能器的結構倒是知道一些。
大功率換能器大致有兩種,磁致伸縮類、壓電陶瓷類。磁致伸縮類換能器在國內很少見。一般用來研究用。工業化上用的相當的少。這里就不多講了。壓電陶瓷類,是大功率超聲換能器用的做廣泛的。其功率大,成本低,製作相對容易等特點,使其在大功率超聲行業中占據了極大份額。
壓電陶瓷類換能器的結構大致如下:中央壓電陶瓷元件,前後金屬蓋板,預應力螺桿,電極片以及絕緣管組成。根據不同的設計,超聲波換能器的形狀主要有柱型(前後金屬蓋板直徑相同)、喇叭型(前蓋板直徑通過弧型過度縮小)、柱型中間有節等結構形狀。
具體形狀可以找家專業生產壓電陶瓷換能器的廠家看下。如杭州成功超聲設備有限公司

⑺ 壓電式超聲波換能器原理是什麼

超聲換能器是將電能轉化為機械振動並放大振幅的部件,主要包括超聲換能器,超聲波變幅桿和超聲波焊頭。超聲波塑料焊接機上的超聲換能器的工作原理,就是利用壓電陶瓷材料的逆壓電效應產生振動工作的。

將一壓電晶體置於外電場中,在電場的作用下,引起晶體內部正負電荷重心的移動,這一極化位移又導致晶體發生形變,這就叫做逆壓電效應。

(7)超聲波換能器晶片是什麼材質擴展閱讀:

超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等;按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。

超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應, 對清洗件上的污物產生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發生化學反應, 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據清洗物的大小和目的可選用10~500 kHz, 一般多為20~50 kHz。

⑻ 超聲波換能器的原理是什麼

超聲波換能器的工作原理:超聲波換能器是由鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料製造的夾芯式構件組成,通常在超聲波焊接頭處就會有一組超聲波換能器。超聲波換能器主要功能是實現聲能、電能、機械能的能量轉換。

⑼ 根據超聲換能器的原理,選擇哪種材料可作為超聲換能器

有選擇嗎,目前絕大多數換能器採用用電陶瓷或高分子壓電材料。

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