超声波换能器结构原理

[导读]超声波换能器将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对超声波换能器的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

超声波换能器将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对超声波换能器的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、超声波换能器结构原理

超声波换能器是超声波焊接机的高频机械振动源及功能，就是要把超声波发生器输出的电能或是磁能转换成同样频率的机械振动，超声波焊接机用的换能器，现阶段有两种，一种，磁致伸缩型换能器，还有一种就是压电陶瓷换能器

磁致伸缩式换能器，由于效率不高，性价比低，还需要外加直流极化磁场，因此现阶段超声波焊接机就很少应用。

在超声波焊接机关键用的都是压电陶瓷生产量，这些材料在完善外地产生变形时，在压电陶瓷晶体表面，会有电荷，晶体内部结构产生电场，相反，当晶体呈受外电场功能时，金片会出现变形，这类现况称作压电效应，前面一种称正电现象，或是称逆电现象。

超声波换能器是超声振动系统的关键部件，超声波换能器设计的好与坏，关系着焊接机工作效率，稳定性及使用寿命等，在市场中采用绝大部分的压电陶瓷换能器，依照震动形式差别种类繁多，如径向振动模式，纵向复合式振动模式，剪切振动模式，厚度振动模式等。超声波塑料焊机工作的时候加工塑料工件，更需要的是高频率的纵向震动。促使工件上下模上下高频振动融化焊接层获得焊接实际效果。

压电换能器的构造：

压电陶瓷换能器的构造，由压电陶瓷晶片，电极片，前后左右盖等构成。高强度铝合金或是钛合金制造获得，这是运用了压电陶瓷的纵向效应器，陶瓷元件的极化方位，电场方向，机械振动方位，以上三者同样。这类换能器称纵向复合震动换能器，其长度方位尺寸远高于两者的宽度。

这类换能器通过更改前后左右盖的材料尺寸来控制换能器的频率带宽，前后左右增速比和有效机电耦合系数等技术参数。针对超声波焊接机而言，极谐振频率(串并联)，，并联特性阻抗、静态电容，前和振速比等参数极其重要的。超声波焊接机最常用的正面震动换能器是半波长换能器，1/4波长换能器使用的特别少。

超声换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。医用超声换能器(超声探头)的工作原理大体是相同的，其内部通常都包含一个电的储能元件和一个机械振动系统。当换能器用作发射器时，从激励电源送来的电振荡信号将引起换能器中电储能元件中电场或磁场的变化，这种变化通过某种效应对换能器的机械振动系统产生一个推动力，使其进入振动状态，从而推动与换能器机械振动系统相接触的介质发生振动，向介质中辐射声波。接收声波的过程正好与此相反，外来声波作用在换能器的振动面上，从而使换能器的机械振动系统发生振动，借助某种物理效应，引起换能器储能元件中的电场或磁场发生相应的变化，从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流。

二、超声波换能器如何安装

安装超声波换能器的步骤如下：

1.安装准备工作

高精密塑焊机厂家表明将所要安装的超声波振子全部准备妥当，还有粘结时需要用到的特制胶水、电源线、超声波清洗机等物体都摆放在一起。

2.喷砂前处理

超声波清洗机安装超声波振子的部位必须进行喷砂处理，使不锈钢板表面出现粗糙感，确保超声波振子与钢板表面能够紧密粘接，而且超声波振子与钢板接触的一面也必须进行喷砂处理。

3.喷砂后清洗

不锈钢板和超声波振子表面喷砂完成之后，可以先使用木酒精溶液将超声波振子表面的砂尘擦拭干净，再使用阿西通溶液进行漂洗。

4.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。

5.粘接过程

手提式点焊机厂商表明使用阿西通溶液将不锈钢板表面擦拭干。