欢迎光临,深圳市科力超声波洗净设备有限公司官方网站!
科力热门关键词:超声波清洗器 | 超声波清洗机 | 超声波发生器 | 超声波振板 | 深圳超声波清洗厂家|小型超声波清洗机|超声波清洗设备|工业清洗设备|超音波|超音波清洗设备|超音波清洗机|超音波清洗器|超音波震荡器|超音波控制器|超音波主机|

联系我们

+86-0755-29492199

服务邮箱:kelisonic@163.com
24H技术支持:18588468367

地址:深圳宝安松岗东方社区南边头工业C区2栋1楼

当前位置:首页 » 新闻动态 » 常见问题

超声波清洗换能器介绍

时间:2023-12-15| 作者:admin

压电陶瓷换能器(俗称“超声波振子”或者“超声波振头”)是一种机电转换器件,它具有电学和机械两种端口。电端口为振子通过电匹配电路与超声波发生器相连接。机械端口为超声波振子通过声学匹配元件与声学负载(清洗槽、清洗媒质、工件等)相连接。超声波清洗属于大功率超声波应用范畴,更关注的是电端口匹配原理与应用。也就是说超声波发生器始终会遇到与超声波振子(或者超声波振板)的阻抗匹配问题,超声波振子的电匹配要完成两项主要任务:其一是把超声波振子的阻抗值变换成超声波发生器所需要的阻抗值,通常称之为“变阻匹配”;其二是调谐作用,也即利用感性元件来消除超声波振子的容性阻抗,也称之为“调谐匹配”。上述的变阻匹配和调谐匹配合称为阻抗匹配。匹配电路虽然结构简单但正确解析超声波振子的等效电路,合理调试阻抗匹配,使超声波振子始终处于有一定频宽的谐振状态,是清洗槽(或者超声波振板)向清洗媒质辐射能量效率高低的关键。

ultrasonic generator x6


超声波清洗设备中最主要的两个部分是超声波发生器和超声波换能器。超声波发生器 ultrasonic generator x6;超声波换能器振子。为了获得大功率的换能器,一般的方法是将许多的“超声波振子”并联起来,称为“换能器组”,又称为“振板”超声波振子换能器是超声波发生器的负载,是最终实现超声振动的工作部分。超声波振子的主要作用是把超声波发生器所产生的超声频电磁振荡信号转化为换能器本身的一种超声频机械振动,进而推动与超声波换能器黏接在一起的钢制容器,向容器中的媒质辐射超声波,完成将电能转换为超声波声能的转变。因此,超声波换能器是把别的能源的信号或能量转换成所要求的超声信号或能量的器件,在超声波工业清洗行业中,是利用“压电陶瓷片”的纵向逆压电效应。即对圆环形压电陶瓷片的两圆环面施加电的“超声频振荡电压”,让“压电陶瓷片”在电场方向上发生同方向的“超声频的形变”,也即超声波振动,实现电-声的能量转换。

超声波换能器.jpg

居里温度:压电陶瓷晶片达到居里点温度 T 时,该晶片体就会发生相变,即马上失去压电效应。清洗用压电陶瓷晶片 实际应用中大都建议在安全温度的极限 T<1/2(Tc-0C)一般规定T最高为100℃。若超过最大容许温度,压电陶瓷晶片的劣化和连锁反应速度是始料不及的,其后果是晶片爆裂,换能器损坏。

机械谐振频率:机械谐振频率即换能器的工作频率,该频率在使用中应尽可能接近期望值,因为在 Qm值不是很高的情况下,振子都有一定的频率适应范围,而且为了方便与发生器驱动相匹配(发生器的工作频率一般允许合格范围在上0.5kH2 之内)。在制作清洗槽或者振板时,要对换能器的工作频率分挡(如 A,B、C挡),按0.1kH分,同一挡位的振子粘接在同一块振板中,台超声波发生器驱动同一挡位换能器振板,有利于输出最大功率。

机械品质因数:机械品质因数指换能器在谐振状态下振动振幅的放大能力,这是一个无量纲因数。机械品质因数Qm值越大,振子的电声转换效率越高,但是振子的带宽也越窄,振子的频率适应范围窄会导致多振子不易协同工作。一般将清洗机换能器的Qm至控制在 800~1000 内,根据使用场合的不同,可以适当地扩大Qm值范围。这个参数在过去的传统测试方法中没有办法得到,但在超声清洗的应用中却非常有价值。

自由电容 :自由电容是指压电换能器在 1kHz 频率下的电容值,与数字电容表测得的值一致。一般来说,压电换能器制造厂在产品样本中都会提供静态电容 C值,调试时要以超声波发生器内置功率电感L对C。进行平衡,可以提高电源的功率因数。了解自由电容 C的意义在于:实际工作中,无论是调试匹配超声波发生器,还是现场维修工作,最容易获得的振板参数就是 CT,对计算发生器内置功率电感L的匹配值,或者反向推算振板的换能器数量、功率大小,非常方便实用。自由电容 CT一般是一个稳定的值,如果不稳定,说明换能器生产工艺可能不太稳定或是陶瓷片类型不同。