超聲波換能器應(yīng)用

壓電陶瓷變壓器

壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng), 通過(guò)逆壓電效應(yīng)使其產(chǎn)生振動(dòng), 振動(dòng)波通過(guò)輸入和輸出部分的機(jī)械耦合到輸出部分, 輸出部分再通過(guò)正壓電效應(yīng)產(chǎn)生電荷,實(shí)現(xiàn)壓電體的電能-機(jī)械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得l高輸出電壓。與電磁變壓器相比, 這具有體積小, 質(zhì)量輕,功率密度高, , 耐擊穿, 耐高溫, 不怕燃燒, 無(wú)電磁干擾和電磁噪聲, 且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制作、易批量生產(chǎn), 在某些領(lǐng)域成為電磁變壓器的理想替代元件等優(yōu)點(diǎn)。此類變壓器用于開關(guān)轉(zhuǎn)換器、筆記本電腦等。

超聲波換能器組成方式及結(jié)構(gòu)形式

超聲波換能器是將電能與聲能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的器件，它是決定超l聲儀器性能重要的器件。隨著工程材料學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，超聲波換能器已經(jīng)成長(zhǎng)起來(lái)，并廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)。

　超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預(yù)應(yīng)力螺桿，電極片以及絕緣管組成。這種螺栓緊固型換能器在負(fù)荷變化時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，是獲得功率超聲波驅(qū)動(dòng)源的基本l主要的方法。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)，超聲波換能器的形狀主要有柱型、喇叭型、柱型中間有節(jié)等結(jié)構(gòu)形狀。

超聲波換能器引發(fā)的熱量表問(wèn)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(diǎn)阻抗。這些技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有些相互影響，在設(shè)計(jì)時(shí)要找到一個(gè)l佳平衡點(diǎn)。超聲波換能器引發(fā)的熱量表問(wèn)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(wèn)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(zhǎng)時(shí)間在溫壓下工作，互換性要增加

　　6、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：需要建立熱量表?yè)Q能器的行業(yè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)有標(biāo)可稽。