超声波换能器原理:
超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器,要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。
换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成,Cymbal阵列接收器由8~16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。本发明的作用距离大于35m,频带宽度达到10kHz,能检测高速移动的远距离目标。
产品特点:
1.发热量低
2.热稳定性好
3.谐振阻抗小
4.频率与静态电容一致性好
5.频率与阻抗波形完整、平滑
应用说明:
1、机械谐振频率(Fs):即振动系统的工作频率、设计中应尽可能接近期望值,并且必须与电源工作点匹配。
2、动态电阻(R1):压电振子串联支路的电阻,在相同的支撑条件下越小越好。对于清洗或焊接振子来说,一般在5Ω-20Ω之间。
3、机械品质因素(Qm):以电导曲线法确定,Qm=Fs/(F2-F1),Qm越高越好,因为Qm越高,振子的效率越高;一般来说,清洗振子的Qm要达到500-1000之间,太低的话,振子效率低,太高的话,电源无法匹配。对于超声焊接或加工来说,振子本身的Qm值一般在50-1000左右。
4、自由电容(CT):压电器件在1kHz频率下的电容值,此值和数字电容表测得的值是一致的。这个值减掉动态电容C1就可以得到真正的静电容C0,C0=CT-C1。使用时要以电感对C0进行平衡。在清洗机或超声加工机器的电路设计中,正确地平衡C0可以提高电源的功率因素,使用电感平衡有两种方法,并联调谐和串联调谐。
5、反谐振频率(Fp):压电振子并联支路的谐振频率,在这个频率下,压电振子的阻抗ZmaxZ大,如果反谐振阻抗Zmax很低。