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1901a是什么超声波换能器

发布时间:2023-02-15 04:34:17

⑴ 超声波换能器是什么

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。

⑵ 压电式超声波换能器原理是什么

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。

(2)1901a是什么超声波换能器扩展阅读:

超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等;按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。

超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目的。超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10~500 kHz, 一般多为20~50 kHz。

⑶ 压电式超声波换能器原理是什么

压电式超声波换能器原理是:
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。
超声波换能器的应用:
(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。

⑷ 压电式超声波换能器原理是什么

压电式超声波换能器原理
超声波换能器,本身就是频率与其谐振频率同样的压电陶瓷片,运用的是原材料的压电效应将电能转换为机械振动。通常情况下,一般由超声波发生器造成超声波,经超声波换能器把它转换成机械振动,再经过超声波导出来设备、超声波接收装置便能造成超声波。



超声波换能器的应用:
超声波清洗机充分利用超声波在清洁液中逐渐地开展散播来清洗物件上的污渍,其超声波振动频率就是由超声波换能器所决定的,可以根据清洗物来设置不一样的频率从而达到清洗的目的。
超声波焊接机充分利用超声波换能器造成超声波振动,振动造成摩擦促使焊区局部熔化从而接拼在一起。
超声波马达中并不添加超声波换能器,仅仅把它定子类似为换能器,充分利用逆压电效应造成超声波振动,根据定子与转子的摩擦从而带动转子转动。

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⑸ 超声波换能器的详细介绍

就是有两片晶片加压产生机械振动,换能器的好坏一等程度上是晶片的好坏 我们 在做 专 业 的 超 声波 设备 模 具 抠扣 一 一 流散 流令 一 散令

⑹ 超声波换能器组成及工作原理

1、超声波换能器组成:超声波换能器由外壳、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。

2、超声波换能器工作原理:超声波传感器是利用超声波的特性研制而成 的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够 成为射线而定向传播等特点。

(6)1901a是什么超声波换能器扩展阅读:

超声波换能器的应用:

超声波换能器应用 超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等;按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。

压电陶瓷变压器 压电陶瓷变压器是利用极化后压电体的压电效应来实现电压输出的。

超声波马达 超声波马达是把定子作为换能器, 利用压电晶体的逆压电效应让马达定子处于超声波频率的振动, 然后靠定子和转子间的摩擦力来传递能量, 带动转子转动。

超声波清洗 超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应。

超声波焊接 超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。


⑺ 超声波发生器的分类

可分为频率可调超声波发生器、100W/300W超声波发生器、小功率超声波发生器、高频超声波发生器、大
功能超声波发生器、数字显示超声波发生器。 新式,功率从0~3000瓦功率可调,频率从20KHZ~40KHZ可调的超声波发生器。
使用换能器不同,超声波发生器都可共用。
结构合理,做到防潮、防冲击、防烧管、操作简单。从没有使用过超声波清洗机,对频率功率不了解的人
,只要有点电工常识的人都一看就会。 随着现代电子技术,特别是微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的发展,超声波发生器的功能越来越强大,但
不管如何变化,其核心功能应该是如下所述的内容,只是每部分在实现时技术不同而已。
超声波发生器来产生一个特定频率的信号,这个信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,这个特定频率就是超声波换能器的频率,一般在超声波设备中使用到的超声波频率为25KHz、28KHz、35KHz、40KHz;100KHz
相信使用面会逐步扩大.比较完善的超声波发生器还应有反馈环节,主要提供二个方面的反馈信号:
第一个是提供输出功率信号,我们知道当超声波发生器的供电电源(电压)发生变化时.超声波发生器的输
出功率也会发生变化,这时反映在超声波换能器上就是机械振动忽大忽小,导致清洗效果不稳定.因此需要稳定
输出功率,通过功率反馈信号相应调整功率放大器,使得功率放大稳定。
第二个是提供频率跟踪信号.当超声波换能器工作在谐振频率点时其效率最高,工作最稳定,而超声波换能
器的谐振频率点会由于装配原因和工作老化后改变,当然这种改变的频率只是漂移,变化不是很大,频率跟踪信
号可以控制信号超声波发生器,使信号超声波发生器的频率在一定范围内跟踪超声波换能器的谐振频率点.让超
声波发生器工作在最佳状态。 超声波内置发生器,一体式超声波发生器。
一.性能简小功率超声波发生器介:控制箱采用微电脑控制下的它激式线路,频率自动跟踪及扫频工作方式
等先进技术。与传统控制箱相比,具有工作稳定可靠、超声功率连续可调,能最大限度地发挥换能器的潜能。工
作频率自动跟踪,使输出匹配更佳,功率更加强劲,效率更高。独特的扫频工作方式,使清洗液在扫频的作用下
形成一股细小的回流,及时把超声剥离下来的污垢带离工件表面,从而达到更快速、更彻底的清洗效果,超声清
洗效率更高。同时,具有完善的保护功能:过热保护和过流保护,工作更加可靠。
小功率超声波发生器配合数码功率调整可适应各种不同的清洗要求。
二.主要技术指标:工作电压: 220V 10% 额定功率 100W 200W 300W 工作频率:28 KHz 40KHZ 时间
控制: 0--59分59秒 功率控制范围:0-100%
适用于:小功率超声波清洗机,家用清洗机,内置发生器型超声波机。 一.性能简介:
控制箱采用 微电脑控制下的它激式线路,频率自动跟踪及扫频工作方式等先进技术。与传统控制箱相比,具
有工作稳定可靠、超声功率连续可调,能最大限度地发挥换能器的潜能。工作频率自动跟踪,使输出匹配更佳,
功率更加强劲,效率更高。独特的扫频工作方式,使清洗液在扫频的作用下形成一股细小的回流,及时把超声剥
离下来的污垢带离工件表面,从而达到更快速、更彻底的清洗效果,超声清洗效率更高。同时,具有完善的保护
功能:过热保护和过流保护,工作更加可靠。
工作电压: 220V 10% 额定功率 600W 900W 1200W 1500W 1800W 2400W 2700W 工作电流 2.5A 3.5A
4.5A 5A 工作电流: 请注意,设备不能在长时间在大于额定电流的状态下运行环境温度: 0-40C° 相对湿度:
40%--90%
工作频率:25KHZ 28KHz 40KHZ 35KHZ 68KHZ 120KHZ 时间控制: 0--59分59秒 功率控制范围:0-100%
16级数控调节机内过热保护:65 C° 外型尺寸: L x W x H =300 x 360 x 150 。 由超声波发生器产生的高于28KHZ音频电信号,通过换能器的压电逆效应转换成同频率的机械振荡,并以超
音频纵波的形式在清洗液中辐射。由于超音频纵波传播的正压和负压交替作用,产生无数超过1000个大气压的微
小气泡并随时爆破,形成对清洗物表面的细微局部高压轰击,使物体表面及缝隙之中的污垢迅速剥落,这就是超
声波清洗所特有的“空化效应”。 推挽式D类功率放大器如图1.35所示,输入激励信号使一管导通时另一管截止,导通截止时 间各占交流半周期。这种放大器有两种组态,一种是电压开关放大器图1,35(a);另一种是电流开关放大器(图1.35(b))。在电压开关组态中,晶体管作为电压开关工作,集电极电压为方波,串联调谐电路只让基波电流通过。因此输出电压为集电极电压的基波分量,集电极电流为半个正弦波。在电流开关组态中,晶体管起电流开关作用。扼流圈L、,维持恒定的直流馈电电流,集电极电流为方波,而集电极电压为半个正弦波。
这里着重介绍电压开关型放大器。在功率超声中电压型开关放大器用得较多,其原因:
一是从饱和损耗来看.电压开关放大器通常比电流开关放大器小,因为电压开关放大器中晶体管电流仅在180。饱和期间是大的,而在电流开关放大器中,整个导通角内保持峰值集电极电流;另外方波电流时的饱和电压往往要大于正弦电流下的饱和电压;
二是电流开关型的效率比电压开关型放大器低。但电流开关放大器取得功率的能力要强些;
三是在电流开关电路中,当负载R突然断开时所出现的瞬态效应,会使开关承受较高的浪涌电压,因此降低了开关元件伏安容量的利用率。同时给设计者带来一定的麻烦。
四是用相同开关元件,电流开关电路比电压开关电路的选用电源电压要低n倍,电源供出的电流大x倍。
五是负载失调时,通过电压开关的电流变小,通过电流开关的电流变大。如果设计要求发生器能在一定的失调范围内工作,则电流开关电路对晶体管伏安容量的利用率又要降低好多。
然而以上两种开关放大器其基本形式的输出特性都是恒压源性质,同时在固定负载下,伏安容量利用率相等。用相同的开关元件可以得到相同的输出功率。
电压型开关放大器还可分成并联型电压开关放大器,如图1-35(a)所示和串联型电压开关放大器,如图1.36所示。
必须注意的是,无论开关如何连接,只要它们“开关出来的”是电压源,即只要它们是用作 电压开关的,那么,它们的负载只能是一个串联谐振电路。这是因为电容在这里不允许作为“开关出来的”方波电压源的负载。否则,由于电容对高次谐波的短路作用.会给开关带来危害。
串联开关电路和并联开关电路的原理是完全一样的。因此设计也是类同的,仅有的区别在于电源电压的选择方面。如果开关元件所能承受的电流和电压是一定的,那么并联接法比串联接法所选 用的电源电压应低一倍,而电源供出的电流应大一倍,举例来说,如果用串联开关选220V电压消耗4A电流,那么改用并联开关时应选110V电压消耗8A电流。 我们以串联电压开关型D类功率放大器为例,如图1. 37所示,该图与图1.36实际是等效的,所不同的是图1.36中的负载Rl可看作变压器次级换能器在谐振时的纯阻反映到变压器初级的电阻。BG1与BG2为两个参数基本相同的晶体管,LC串联回路对工作频率fo谐振。
假如激励信号是频率为fo的正弦波,在正半周时,BG1饱和导通,BG2截止;负半周时BG1截止,BG2饱和导通。图1.38为其电压、电流波形。
当BG1饱和导通时,p点电压为电源电压vcc减去BG1的饱和压降vcs。当BG2饱和导通时,p点电压则为BG2的饱和压降vcs,两管参数基本相同,故vcs1=vcs2=vcs且Up为矩形波。
经过LC串联谐振回路选频滤波后.在负载电阻Rl.上就可得到频率为fo的正弦波电压ul,完成其放大功能。
由于两管轮流导通处于开关工作状态,up为矩形波,故称为电压开关型,且输出的最低谐波是三次,所以输出波形较好。
根据周期性对称方波谐波表示式:
式中Upm是方波振幅,ωo是基波角频率,在D类开关电路中
当LC回路谐振于fo时,在RL上的基波电压幅度为
所以RL上的有效值电压为
放大器的输出功率:
又因
这里IA为基波电流的有效值,其峰值为
所以流过晶体管的直流分量ICO为
电源输入功率为:
放大器的效率η为:
可见,当晶体管的饱和压降vcS愈小,则放大器的效率愈高,若VCS→0则η→100%。以上是在 电感、电容、晶体管都不计损耗的理想情况下得到的结果,实际上是有损耗的。其损耗主要存在着两类,在高频运用时,其晶体管内部损耗更不容忽视的。
(1)闭态饱和损耗
由(1.101)式可知.晶体管饱和压降愈大则效率越低。理论和实验可以说明,随着频率的升高和功率加大,饱和压降将迅速增大,为了减小饱和损耗,必须选用fT高的晶体管。一般来说,对小功率管(<10W),f≥0.1fT,对于大功率管(>10W) f ≥0.01fT时才需考虑饱和压降的影响。
因为这时饱和压降随频率急剧增大,在大功率时由于电流的增加饱和压降也大大上升,因此D类放大器的效率在这些频率和电流下将急剧下降。
(2)开关过程引起的过渡损耗。
过渡损耗是由过渡瞬变过程的时间来确定,它取决于晶体管电流或电压的上升和下降时间及基极和集电极的电荷存储效应。在晶体管电流或电压上升和下降时间内,晶体管处于有源状态,要消耗一定功率。此外接通延迟时间td(由晶体管基极电容和其他电路电容的充电时间决定)和晶体管开关从饱和进入有源状态时,从基区和集电极抽出过量电荷的存储时间ts也要增大过渡损耗。延迟时间td和存储时间ts,不仅延长晶体管的开关过渡过程,而且要产生电流和电压瞬变,会使晶体管由于二次击穿或雪崩效应而损坏。
如果晶体管存储时间大于接通延迟时间,两个晶体管将同时处于闭态。大的瞬间集电极电流将通过低阻通路从集电极电源到地。不仅要降低放大器的效率,而且要使器件的可靠性降低,因为在高的集一射电压下,过大的集电极电流要使器件由于二次击穿而损坏。这种瞬态的集电极电流尖峰可以用附加基一射间的电容,增大器件接通延迟时间,限止两个晶体管都处于“闭态”的时间间隔来减弱。
ib的负脉冲愈大,持续时间愈长,ts愈长,td主要取决于集电极电荷的存储。随着工作频率的上升,晶体管的电荷存储效应愈显著,严重时可使两管同时导通,出现危险的雪崩,使晶体管损坏。集电极电荷存储时间是随着集电极电流的增加而增大,集电极电流又随基极电流增加而增大,基极电流又随激励信号的加大而增大。因此选择开关特性好,ft高且功率满足要求的晶体管,设计最佳激励,对于提高D类功率放大器的效率是完全必要的。
回路参数对p点电压有相当影响程度,图1.41为激励信号对P点波 形的影响。
基极加速电容CP对p点波形的影响,CP使p点电压 波形的上升沿更徒,波形有所改善,略有提高。LC串联谐振回路对p点电压波形的影响是表演为电感上,它是放大器重要元件,要求Q值愈高愈好,若LC回路调谐不准时,尤其回路呈感性时,p点也会出现激励过大那样的波形,对影响颇大。
激励信号对p点电压波形的影响
a信号小,功率小
b信号过大,功率大,效率低
c信号适当,功率大,效率高 开关模式功率放大器除了上面讲到的串联,并联式开关放大器外,还有桥式功率放大器,下面我们分析这种电路。
桥式功率放大器可分成半桥功率放大和全桥功率放大两种形式。半桥式的原理图如图1.42所示
R1,R2为桥平衡电阻;C1、C2为桥臂电容,R3,R4,C3、C4为桥开关管吸收电路元件,其值可通过实验调整。桥与负载两者,通过变压器B连接。
工作原理如下;当t1时刻,U1电平触发BG1导通,i1通过BG1至变压器初级1、2向电容C2充电,同时C1上的电荷向BG1和变压器B1初级放电。从而在输出变压器B1次级感应一个正半周脉冲电压;当在t2时刻.BG2,被触发导通,i2通过电容c1,变压器初级2,1向BG2充电,而C2的电荷也经由变压器初级2,1向BG2放电。在变压器次级感应一个负半周脉冲电压,从而完成一个工作频率的周期波形。
桥式开关功率放大器其设计原理同串联电压开关放大器,它主要适合在大功率的超声源中。
输出功率的调整
一般采用以下两种方法
1 改变激励信号导通角
一个电路应用的实例如图所示
2 改变电源电压
可以采用可控硅调整直流电源电压或者采用开关控制切换电源变压器绕组方式。
功率放大器的保护

⑻ 超声波换能器的结构是怎样的

使用超声波换能器最主要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。换能器的频率相对而言还比较直观些。该频率是指用频率(函数)发生器,毫伏表,示波器等通过传输线路法测得的频率,或用网络阻抗分析仪等类似仪表测得的频率。一般通称小信号频率。客户将超声波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。因客户匹配电路各不相同,同样的超声波换能器在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讨论的依据。
1、使用超声波换能器时易出现的问题
使用时常见的问题是晶片开裂、无力、过载、电极片打火、电极片开裂、发热、漏波、晶片错位。
此类问题的出现,原因可以归为三类。其一是客户的驱动电源或模具及装配有问题,其二是我们的换能器及变幅杆有问题,第三是双方的产品都没有问题,但不匹配。
第一种情况:客户的驱动电源或模具有问题
我们建议客户积极的查找原因,或与我们公司技术人员沟通,尽快改进。

第二种情况:我们的超声波换能器及变幅杆有问题
这种情况也会发生,只不过发现的可能性比较小。我们公司专业生产各种生产大功率超声波换能器,变幅杆所有的产品质量在国内都处在较高的水平。而且同时有 ISO9000 质量认证体系和严格的工艺和检验,我们超声波换能器产品的质量是有保证的。我们出厂产品的合格率是 100% 。

第三种情况:双方的产品都没有问题,但不匹配。
这是最常见的,就是客户的驱动电源是好的,超声波换能器也是好的,组装也是正常的,但是各部分不匹配。引起不匹配的主要参数是超声波换能器的频率和电容量。针对这一情况,解决的办法是客户调整自己的驱动电源的匹配参数以适合我们的超声波换能器,第二个办法是客户再仔细研究一下自己的机箱和原来使用的换能器的各项参数,总而言之,只要你能提供准确的参数要求,我们可以保证提供给您合适的换能器。

2、 超声波换能器各部件装配注意事项
超声波振动系统的各个部件,如换能器、变幅杆、工具头等主要部分是通过中心螺栓连接的。
1 、 检查接触面应平整光滑无伤痕,若有伤痕,用零号以上的金相砂纸轻轻打磨。要求既能将缺陷磨平,又不破坏接触面的平面度。
2 、 用易挥发无腐蚀性的清洁剂清洁螺丝、螺孔和接触面。
3 、 彻底清洁螺丝、螺孔和接触面。
4 、 所有连接螺孔应垂直于接触面。
5 、 拧紧前在接触面上涂薄薄一层黄油或凡士林注意不要涂到连接螺丝及螺孔上。
6 、小心地将二个部件拧紧。根据连接螺丝规格的不同,控制合适的拧紧力矩。在可能的情况下,应拧的适当紧一点。
7、若重新松开结合面后应该看不到有任何伤痕。
8 、用手摸振动系统振幅均匀,无怪声,无局部严重发热。
9 、工作一段时间后重新送开结合面应没有氧化或烧蚀痕迹,否则就说明此处接触不好,超声波能量在这里损失严重。
3、 超声波换能器的工作温度
超声波换能器使用时会发热,这主要是由三个原因引起的。其一是被焊工件会发热或被超声波处理的物质会发热,或模具(工具头)、变幅杆长时间工作会发热,这些热量都会传递到换能器上。其二是换能器本身的功率损耗。既然做不到能量转换效率 100% ,损耗的那部分能量必然转换成热量。温升会导致超声波换能器参数变化,逐渐偏移最佳匹配状态,更严重的是温升会导致压电陶瓷晶片性能的劣化。这反过来又促使超声波换能器工作状态更坏,更快地升温,这是一个恶性循环。所以我们必须给以超声波换能器良好的冷却条件,一般是常温风冷;如有必要,也可采用冷风风冷。在正常情况下,这两点引起的温升也是正常的,在正常的冷却条件下,不会有大的问题。

⑼ 超声波换能器是怎么分类的

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。

⑽ cx1901a与RH7901的区别

没有区别。
CX1901A和RH79001都是一款USB充电协议端口控制IC,可自动识别充电设备类型。
通过对应的USB充电协议与设备握手,使之获得最大充电电流,在保护充电设备的前提下节省充电时间。

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