超聲換能器的換能效率是如何定義的,公式是什麼

2023-01-18 20:50:12 字數 4920 閱讀 6145

1樓:匿名使用者

頻率和振幅。換能器的頻率一般在15khz~70khz; 振幅在11~2um(不包括變幅杆和模具)。頻率檢測用「阻抗分析儀」;振幅用「振幅測量儀」。

com超聲功率計算器(有負載)

測試介質 密度(kg/m3) 縱波波速(m/s) 振幅(峰峰值)(um) 頻率(khz) 工具頭小頭直徑(mm) 輻射面最大振動速度(m/s) 輻射面最大加速度(m/s2) 工具頭單位面積輸出功率(w/cm2) 工具頭輸出功率(w) 整機輸入電功率(w) 整機輸入電流(a)

水 1000 1450 17 20 50 1.0676 134090.56 82.

6333076 1621.6787 2027.0983 9.

214083

工具頭材料 密度(kg/m3) 縱波波速(m/s)

合金鋼 7840 5050

不鏽鋼 2790 5000

鋁合金 4500 4960

鈦合金 4400 5050

2樓:歸利葉茅子

搜一下:超聲換能器的換能效率是如何定義的,公式是什麼?

超聲波換能器效率現在一般是多少

3樓:大禹電子

看什麼換能器,水聲換能器,效率高一些,一般電聲效率30%左右。空氣換能器就很低了。估計不到1%。

何謂超聲波換能器的共振狀態?為什麼要在換能器的共振狀態下測定聲波的波長?

4樓:我不說話

1、超聲換能器(壓電陶瓷諧振換能片)是一種電致伸縮陶瓷材料,它有一個固有頻率.如果外來驅動訊號的頻率和這個固有頻率相同,換能片的總體外特性就會呈純阻性,換能效率最高.這就是它的共振(諧振)狀態。

2、共振是有條件的,對於管共振來講,一般是1/4波長共振,計算公式是:聲波的1/4波長=管的長度+管徑折算的有效長度;當發生共振後,就可以用管的長度和管徑計算出波長,並計算出聲速(頻率乘波長=聲速);不發生共振就計算不出波長,那聲速就無法計算;判斷測量系統是否處於共振狀態就是測量聲波能量是否處於最大,方法是用頻率掃描,當聲能量輸出為最大時,記錄輸出頻率,然後計算;對於管共振測量聲速有一個缺陷,就是管徑折算的有效長度問題;通常測量聲速用駐波方法,測量駐波的相鄰波峰或波節(半波長);

超聲波換能器是一種能把高頻電能轉化為機械能的一種裝置,一般有磁致伸縮式和壓電陶瓷式.電源輸出到超聲波發生器,再到超聲波換能器,一般還要經過超聲波匯出裝置就可以產生超聲波.

超聲波換能器由**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.這種夾心換能器(亦稱:螺栓緊固型換能器)在負荷變化時產生穩定的超聲波,是獲得功率超聲波驅動源的最基本最主要的方法.

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)。

超聲波換能器的原理是什麼?

5樓:福洋超聲波清洗機

一、超聲波換能器的工作原理:

在總結超聲波焊接機換能器的種類之前,我們先來了解一下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。

二、超聲波換能器的作用:

超聲波換能器的作用主要表現在能量轉化上,主要通過超聲波換能器把超聲波能量集中,然後轉化到超聲波模具及焊接頭上。

6樓:固特超聲

超聲波清洗機換能器是一種能量轉換器件,它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,而它自身消耗掉很少的一部分功率(小於10%)。所以,使用超聲波換能器最應考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配,其次是機械安裝和配合尺寸。市面上超聲波機械種類繁多,客戶必須提供準確可靠的指標,才能保證公司提供的換能器產品能與貴公司的機器良好匹配,發揮最佳效能。

因換能器品種繁多,本文只提供部分換能器引數。

①諧振頻率:f,單位:khz

該頻率是指用頻率發生器,毫伏表等通過傳輸線路法測得的頻率,或用阻抗特性分析儀等類似儀器測得的頻率。一般通稱小訊號頻率。與它相對的是上機頻率,即客戶將換能器通過電纜連到驅動電源上,通電後空載或有載時測得的實際工作頻率。

因客戶的匹配電路各不相同,同樣的換能器配不同的驅動電源表現出來的頻率是不同的,這樣的頻率不能作為訂貨依據。

②換能器電容量:ct,單位:pf

即換能器自由電容,一般可用電容電橋在400hz-1000hz的頻率下測得,也可用阻抗特性分析儀類似儀器。再簡單點,用一般的行動式電容表測量也可滿足要求。

③換能器工作方式

因加工方式和要求不同,換能器的工作方式大致可分為連續工作(花邊機,cd套機,拉鍊機,金屬焊接等)和脈衝式工作(如塑焊機),不同的工作方式對換能器的要求是不同的。一般而言,連續式工作幾乎沒有停頓時間,但工作電流不是很大,脈衝工作是間歇式的,有停頓,但瞬間電流很大。平均而言,兩種狀態的功率都很大的。

④換能器型式和最大功率

整機廠家可能對於不同用途和目的的機器的標稱功率有不同的規定,換句話說,同樣的換能器用在不同的機器上標稱功率可能是不同的。為避免產生岐義,客戶應詳細說明換能器的結構型式,如柱型、倒喇叭型等,及壓電陶瓷晶片的直徑和片數。

⑤安裝和配合尺寸

主要有變幅杆材質,表面處理方式,形狀。換能器與變幅杆連線螺紋,變幅杆與模具連線螺紋,變幅杆法蘭盤處直徑、厚度、缺口或螺孔數量和位置。

7樓:匿名使用者

超聲換能器是一種將電磁能轉化為機械能(聲能)的裝置,通常由壓電陶瓷或其它磁致伸縮材料製成,常見的超聲波清洗器、超聲霧化器、b超探頭等都是超聲換能器的應用例項。

超聲波換能器的結構是怎樣的?

8樓:匿名使用者

使用超聲波換能器最主要考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配,其次是機械安裝和配合尺寸。換能器的頻率相對而言還比較直觀些。該頻率是指用頻率(函式)發生器,毫伏表,示波器等通過傳輸線路法測得的頻率,或用網路阻抗分析儀等類似儀表測得的頻率。

一般通稱小訊號頻率。客戶將超聲波換能器通過電纜連到驅動電源上,通電後空載或有載時測得的實際工作頻率。因客戶匹配電路各不相同,同樣的超聲波換能器在不同的驅動電源表現出來的頻率是不同的,這樣的頻率不能作為討論的依據。

1、使用超聲波換能器時易出現的問題

使用時常見的問題是晶片開裂、無力、過載、電極片打火、電極片開裂、發熱、漏波、晶片錯位。

此類問題的出現,原因可以歸為三類。其一是客戶的驅動電源或模具及裝配有問題,其二是我們的換能器及變幅杆有問題,第三是雙方的產品都沒有問題,但不匹配。

第一種情況:客戶的驅動電源或模具有問題

我們建議客戶積極的查詢原因,或與我們公司技術人員溝通,儘快改進。

第二種情況:我們的超聲波換能器及變幅杆有問題

這種情況也會發生,只不過發現的可能性比較小。我們公司專業生產各種生產大功率超聲波換能器,變幅杆所有的產品質量在國內都處在較高的水平。而且同時有 iso9000 質量認證體系和嚴格的工藝和檢驗,我們超聲波換能器產品的質量是***的。

我們出廠產品的合格率是 100% 。

第三種情況:雙方的產品都沒有問題,但不匹配。

這是最常見的,就是客戶的驅動電源是好的,超聲波換能器也是好的,組裝也是正常的,但是各部分不匹配。引起不匹配的主要引數是超聲波換能器的頻率和電容量。針對這一情況,解決的辦法是客戶調整自己的驅動電源的匹配引數以適合我們的超聲波換能器,第二個辦法是客戶再仔細研究一下自己的機箱和原來使用的換能器的各項引數,總而言之,只要你能提供準確的引數要求,我們可以保證提供給您合適的換能器。

2、 超聲波換能器各部件裝配注意事項

超聲波振動系統的各個部件,如換能器、變幅杆、工具頭等主要部分是通過中心螺栓連線的。

1 、 檢查接觸面應平整光滑無傷痕,若有傷痕,用零號以上的金相砂紙輕輕打磨。要求既能將缺  陷磨平,又不破壞接觸面的平面度。

2 、 用易揮發無腐蝕性的清潔劑清潔螺絲、螺孔和接觸面。

3 、 徹底清潔螺絲、螺孔和接觸面。

4 、 所有連線螺孔應垂直於接觸面。

5 、 擰緊前在接觸面上塗薄薄一層黃油或凡士林注意不要塗到連線螺絲及螺孔上。

6 、小心地將二個部件擰緊。根據連線螺絲規格的不同,控制合適的擰緊力矩。在可能的情況下,應擰的適當緊一點。

7、若重新鬆開結合面後應該看不到有任何傷痕。

8 、用手摸振動系統振幅均勻,無怪聲,無區域性嚴重發熱。

9 、工作一段時間後重新送開結合面應沒有氧化或燒蝕痕跡,否則就說明此處接觸不好,超聲波能量在這裡損失嚴重。

3、 超聲波換能器的工作溫度

超聲波換能器使用時會發熱,這主要是由三個原因引起的。其一是被焊工件會發熱或被超聲波處理的物質會發熱,或模具(工具頭)、變幅杆長時間工作會發熱,這些熱量都會傳遞到換能器上。其二是換能器本身的功率損耗。

既然做不到能量轉換效率 100% ,損耗的那部分能量必然轉換成熱量。溫升會導致超聲波換能器引數變化,逐漸偏移最佳匹配狀態,更嚴重的是溫升會導致壓電陶瓷晶片效能的劣化。這反過來又促使超聲波換能器工作狀態更壞,更快地升溫,這是一個惡性迴圈。

所以我們必須給以超聲波換能器良好的冷卻條件,一般是常溫風冷;如有必要,也可採用冷風風冷。在正常情況下,這兩點引起的溫升也是正常的,在正常的冷卻條件下,不會有大的問題。

9樓:

所謂超聲波換能器就是聲電轉換的一個裝置,是將機械振動轉變為電訊號或在電場驅動下產生機械振動的器件。

一般由外殼、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。

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