超聲波換能器應(yīng)用

超聲波加工

把微細(xì)磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上, 就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在 15～ 40 kHz的頻率下, 產(chǎn)生 15～ 40 微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當(dāng)大的沖擊力連續(xù)沖擊, 破壞超聲輻射部位, 使材料破碎而達(dá)到去除材料的目的。超聲波加工主要應(yīng)用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質(zhì)合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細(xì)深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超聲波換能器振動時, 也可起到提和效率的作用。

超聲波換能器的工作原理(1) 超聲波換能器:一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(fā)生器，再到超聲波換能器，一般還要經(jīng)過超聲波導(dǎo)出、接收裝置就可以產(chǎn)生超聲波了。

(2) 超聲波換能器的組成:包括外殼、匹配層即聲窗、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜，其特征在于它還包括陣列接l收器，它由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)、橡膠墊圈組成。

(3) 超聲波換能器的原理與作用:超聲波換能器即是諧振于超聲頻率的壓電陶瓷，由材料的壓電效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動.超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超聲波換能器的種類:可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。

超聲波換能器自清潔功能的意義

超聲波換能器是為清洗機(jī)和超聲波振動篩提供超聲振動波的主要配件之一，由于超聲波振動篩所篩分物料的特性，往往會在使用一段時間超聲波換能器與篩框連接部存在殘留物料。如不及時清理就會影響換能器的工作于篩分精度。

　超聲波換能器實現(xiàn)自清洗功能的原理是增加一個氣動裝置，該裝置的主要目的是在超聲波振動篩運(yùn)行過程中氣動裝置同時啟動，氣動裝置與換能器一個水平面上對準(zhǔn)換能器周邊進(jìn)行l氣動清潔(要求氣量適中，氣體中不含水，氣動探頭小巧)。

　　超聲波換能器自清潔功能的優(yōu)勢在于可隨篩機(jī)運(yùn)行自行開啟，不影響篩分物料特性與沒有二次污染，氣量適中，不影響物料下料速度，確保生產(chǎn)產(chǎn)量。氣動自清潔系統(tǒng)是司新研發(fā)的一套清潔裝置，不僅可用于超聲波振動篩，也可用于其他圓形振動篩分設(shè)備。

超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題

　超聲波換能器熱量表的主要技術(shù)指標(biāo)有工作頻帶、發(fā)射電壓靈敏度、接收電壓靈敏度、指向性開角、絕緣電阻、工作頻率點阻抗。這些技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有些相互影響，在設(shè)計時要找到一個l佳平衡點。超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題如下：

　　1、波形選擇：發(fā)射波形往往是脈沖波，脈沖波里加載波調(diào)制，使換能器盡量選擇諧振波形

　　2、頻率選擇

　　3、同一標(biāo)準(zhǔn)缺失

　　4、失效問題：耐溫性能差、壓力穩(wěn)定性差、抗l疲勞性能差

　　5、可靠性，穩(wěn)定性，一致性：要滿足熱量表系統(tǒng)要求，可以長時間在溫壓下工作，互換性要增加

　　6、檢驗標(biāo)準(zhǔn)：需要建立熱量表換能器的行業(yè)檢驗標(biāo)準(zhǔn)，使實驗和檢驗有標(biāo)可稽。