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超聲波換能器的應(yīng)用

超聲波馬達(dá)

超聲波馬達(dá)是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應(yīng)讓馬達(dá)定子處于超聲波頻率的振動(dòng), 然后靠定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來(lái)傳遞能量, 帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。超聲波馬達(dá)體積小, 力矩大, 分辨率高, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 直接驅(qū)動(dòng), 無(wú)制動(dòng)機(jī)構(gòu), 無(wú)軸承機(jī)構(gòu), 這些優(yōu)點(diǎn)有益于裝置的小型化。超聲波馬達(dá)廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、激光、半導(dǎo)體微電子工藝、精密機(jī)械與儀器、機(jī)器人、醫(yī)學(xué)與生物工程領(lǐng)域。

超聲波清洗

超聲波清洗的機(jī)理是利用超聲波在清洗液中傳播時(shí)的空化、輻射壓、聲流等物理效應(yīng), 對(duì)清洗件上的污物產(chǎn)生的機(jī)械起剝落作用, 同時(shí)能促進(jìn)清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 達(dá)到清洗物件的目的。超聲波清洗機(jī)所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬(wàn)振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設(shè)備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機(jī)、食品、醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究等行業(yè)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

換能器在清洗槽中的分布及粘結(jié)問(wèn)題  

換能器與清洗槽的粘結(jié)質(zhì)量對(duì)超聲清洗機(jī)整機(jī)的質(zhì)量影響很大。不但要粘牢，而且要求膠層均勻、不缺膠和不允許有裂縫，使超聲能量l大限度地向清洗液中傳輸，以提高整機(jī)效率和清洗效果。目前有些清洗設(shè)備為避免換能器從清洗槽上掉下來(lái)。采取螺釘加粘膠的固定方式，這種連接方式可以很好的讓換能器不會(huì)掉下來(lái)。但是要注意螺釘焊接質(zhì)量，假如不垂直于不銹鋼板表面，則膠層不均勻，甚至有裂痕或缺膠，能量傳輸會(huì)削弱；另一方面．如果焊接不好也會(huì)影響不銹鋼表面的平整，導(dǎo)致加速空化腐蝕，縮短使用壽命，所以焊接質(zhì)量非常重要。

1、超聲波振子特點(diǎn)：

（1）：機(jī)械Q值高，轉(zhuǎn)換，品質(zhì)優(yōu)良；

（2）超聲波振子換能器，振幅大，性能優(yōu)越；

（3）超聲波振子換能器，耐熱性：壓電陶瓷材料耐熱性好，可擴(kuò)大使用溫度范圍，同時(shí)Q值高，諧振阻抗小，發(fā)熱量??；

（4）超聲波振子換能器 產(chǎn)品外觀整潔，無(wú)銹蝕，無(wú)明顯凹陷和劃痕。

2、超聲波振子排布的原則：

 （1）清洗不同的產(chǎn)品排布有不同的要求，比如產(chǎn)品的油污程度，清洗難易程度，清洗要求的高低，清洗工藝的設(shè)計(jì)，都要求有針對(duì)性的選擇。

 （2）振子排布不是越多越密越好，恰當(dāng)合適的才是l好的。

3、超聲波振子簡(jiǎn)介：

 超聲波振子，也稱為超聲波振頭，超聲波震動(dòng)頭，是超聲波換能器的一種，是超聲波清洗機(jī)的核心部件。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)名：超聲波換能器，屬于壓電陶瓷材料,超聲波清洗機(jī)主要配件之一。從功率上分,單個(gè)超聲波振頭為60W、100W。頻率分別有：20KHZ、25KHZ、28KHZ、40KHZ、68KHZ、80KHZ、100KHZ、或更高；從形狀上區(qū)別有：直柱形、喇叭形等。

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時(shí)能獲得較高的信噪比，也有利于對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的定位評(píng)定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān)，通常可用指向性因素來(lái)反映超聲波換能器的指向性：

　對(duì)于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠(yuǎn)離發(fā)射超聲波換能器的某一定點(diǎn)處某頻率的均方聲壓與通過(guò)該點(diǎn)和換能器同心的球面上某點(diǎn)同一頻率的均方聲壓之比。對(duì)于接收超聲波換能器，則是指沿?fù)Q能器主軸線傳來(lái)某頻率聲波所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴(kuò)散聲場(chǎng)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對(duì)數(shù)乘10。對(duì)于發(fā)射換能器，指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。