應(yīng)用

超聲波是通過(guò)換能器將高頻電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。換能器的特性取決與選材和制作工藝，南通換能器，同樣尺寸外形的換能器的性能和使用壽命是千差萬(wàn)別的。常用的大功率超聲波換能器，應(yīng)用于超聲波塑料焊接機(jī)、超聲波金屬焊接機(jī)、各種手持式超聲波工具、連續(xù)工作的超聲波乳化均質(zhì)器、霧l化器、超聲波雕刻機(jī)等設(shè)備。常用的 15KHz 20KHz 28KHz 35KHz 40KHz 55KHz 70KHz等產(chǎn)品 還可以根據(jù)客戶(hù)特殊要求設(shè)計(jì)制作非標(biāo)換能器，以滿(mǎn)足各種需求。

性能參數(shù)換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，換能器廠(chǎng)家，其性能描述和評(píng)價(jià)需要許多參數(shù). 換能器的特性參數(shù)包括共振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效率、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、阻抗特性、頻率特性、指向性、發(fā)射及接收靈敏度等等. 不同用途的換能器對(duì)性能參數(shù)的要求不同，例如，換能器價(jià)格，對(duì)于發(fā)射型換能器，要求換能器有大的輸出功率和高的能量轉(zhuǎn)換效率;而對(duì)于接收型換能器，則要求寬的頻帶和高的靈敏度及分辨率等. 因此，在換能器的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)具體的應(yīng)用，對(duì)換能器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì).

為了確定換能器的工作狀態(tài)，必須求出它的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)方程式和電路系統(tǒng)狀態(tài)方程式.換能器機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)方程式(簡(jiǎn)稱(chēng)為機(jī)械振動(dòng)方程)是換能器處于工作狀態(tài)時(shí)，描寫(xiě)它的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的力和振速的關(guān)系式，而電路系統(tǒng)的狀態(tài)方程式(簡(jiǎn)稱(chēng)電路狀態(tài)方程式)是描寫(xiě)電路系統(tǒng)的振動(dòng)特性的. 由于換能器的機(jī)械系統(tǒng)和電路系統(tǒng)是互相耦合的，所以機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)會(huì)影響到電路的平衡，而電路的變化也會(huì)影響到機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)，因此我們總是利用這些方程組分析、討論換能器的工作特性.

由上述換能器的三組基本關(guān)系式，可以對(duì)應(yīng)地作出換能器三種形式的等效圖. 第l一種是等效機(jī)械圖，將換能器等效為一個(gè)純機(jī)械系統(tǒng)的等效圖;第二種是把機(jī)械一邊的元件和參量，通過(guò)機(jī)電轉(zhuǎn)換化為電路一邊的元件和參量，超聲換能器，即把一個(gè)換能器等效為一個(gè)純電路系統(tǒng)，稱(chēng)此為等效電路圖;第三種稱(chēng)為等效機(jī)電圖，同時(shí)包含電路一邊和機(jī)械一邊的等效圖. 利用這些等效圖可以簡(jiǎn)便地求出換能器的若干重要的性能指標(biāo).

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。

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