超聲波換能器的應用

超聲波馬達

超聲波馬達是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應讓馬達定子處于超聲波頻率的振動, 然后靠定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦力來傳遞能量, 帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。超聲波馬達體積小, 力矩大, 分辨率高, 結(jié)構(gòu)簡單, 直接驅(qū)動, 無制動機構(gòu), 無軸承機構(gòu), 這些優(yōu)點有益于裝置的小型化。超聲波馬達廣泛應用于光學儀器、激光、半導體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、醫(yī)學與生物工程領(lǐng)域。

超聲波清洗

超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應, 對清洗件上的污物產(chǎn)生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發(fā)生化學反應, 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設(shè)備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機、食品、醫(yī)院和醫(yī)學研究等行業(yè)得到了越來越廣泛的應用。

換能器在清洗槽中的分布及粘結(jié)問題  

換能器與清洗槽的粘結(jié)質(zhì)量對超聲清洗機整機的質(zhì)量影響很大。不但要粘牢，而且要求膠層均勻、不缺膠和不允許有裂縫，使超聲能量l大限度地向清洗液中傳輸，以提高整機效率和清洗效果。目前有些清洗設(shè)備為避免換能器從清洗槽上掉下來。采取螺釘加粘膠的固定方式，這種連接方式可以很好的讓換能器不會掉下來。但是要注意螺釘焊接質(zhì)量，假如不垂直于不銹鋼板表面，則膠層不均勻，甚至有裂痕或缺膠，能量傳輸會削弱；另一方面．如果焊接不好也會影響不銹鋼表面的平整，導致加速空化腐蝕，縮短使用壽命，所以焊接質(zhì)量非常重要。

1、超聲波振子特點：

（1）：機械Q值高，轉(zhuǎn)換，品質(zhì)優(yōu)良；

（2）超聲波振子換能器，振幅大，性能優(yōu)越；

（3）超聲波振子換能器，耐熱性：壓電陶瓷材料耐熱性好，可擴大使用溫度范圍，同時Q值高，諧振阻抗小，發(fā)熱量?。?

（4）超聲波振子換能器 產(chǎn)品外觀整潔，無銹蝕，無明顯凹陷和劃痕。

2、超聲波振子排布的原則：

 （1）清洗不同的產(chǎn)品排布有不同的要求，比如產(chǎn)品的油污程度，清洗難易程度，清洗要求的高低，清洗工藝的設(shè)計，都要求有針對性的選擇。

 （2）振子排布不是越多越密越好，恰當合適的才是l好的。

3、超聲波振子簡介：

 超聲波振子，也稱為超聲波振頭，超聲波震動頭，是超聲波換能器的一種，是超聲波清洗機的核心部件。行業(yè)標準名：超聲波換能器，屬于壓電陶瓷材料,超聲波清洗機主要配件之一。從功率上分,單個超聲波振頭為60W、100W。頻率分別有：20KHZ、25KHZ、28KHZ、40KHZ、68KHZ、80KHZ、100KHZ、或更高；從形狀上區(qū)別有：直柱形、喇叭形等。

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時能獲得較高的信噪比，也有利于對檢測目標的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān)，通?？捎弥赶蛐砸蛩貋矸从吵暡〒Q能器的指向性：

　對于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠離發(fā)射超聲波換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿換能器主軸線傳來某頻率聲波所產(chǎn)生的電動勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴散聲場所產(chǎn)生的電動勢平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對數(shù)乘10。對于發(fā)射換能器，指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。