超聲波換能器

超聲波換能器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，而自身消耗很少的一部分功率。超聲波換能器，要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種作用距離大、頻帶寬的超聲波換能器。換能器由外殼、匹配層、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜和Cymbal陣列接l收器組成。壓電陶瓷圓盤換能器采用厚度方向極化的PZT-5壓電材料制成，Cymbal陣列接l收器由8～16只Cymbal換能器、兩個金屬圓環(huán)和橡膠墊圈組成。本發(fā)明的作用距離大于35m，頻帶寬度達(dá)到10kHz，能檢測高速移動的遠(yuǎn)距離目標(biāo)。

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)來實(shí)現(xiàn)電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅(qū)動, 通過逆壓電效應(yīng)使其產(chǎn)生振動, 振動波通過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, 無電磁干擾和電磁噪聲, 且結(jié)構(gòu)簡單、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。

超聲波換能器主要考慮的工作狀態(tài)問題

一般想要確定超聲波換能器的工作狀態(tài)，必須求出它的機(jī)械振動系統(tǒng)的狀態(tài)方程式和電路系統(tǒng)狀態(tài)方程式。超聲波換能器機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)方程式是超聲波換能器處于工作狀態(tài)時，描寫它的機(jī)械振動系統(tǒng)的力和振速的關(guān)系式，而電路系統(tǒng)的狀態(tài)方程式是描寫電路系統(tǒng)的振動特性的。

由于超聲波換能器的機(jī)械系統(tǒng)和電路系統(tǒng)是互相配合的，所以機(jī)械系統(tǒng)的振動會影響到電路的平衡，而電路的變化也會影響到機(jī)械系統(tǒng)的振動，因此我們總是利用這些方程組分析、討論超聲波換能器的工作特性。超聲波換能器主要考慮的工作狀態(tài)問題就是與輸入輸出端的匹配。

　　客戶將超聲波換能器通過電纜連到驅(qū)動電源上，通電后空載或有載時測得的實(shí)際工作頻率。因客戶匹配電路各不相同，同樣的超聲波換能器在不同的驅(qū)動電源表現(xiàn)出來的頻率是不同的，這樣的頻率不能作為討論的依據(jù)。

換能器出現(xiàn)故障怎么辦？

超聲波清洗機(jī)換能器經(jīng)常出現(xiàn)的問題

1）超聲波換能器受潮。一般用兆歐表檢查和換能器相連接的插頭，檢查換能器正負(fù)極間的絕緣電阻值就可以判斷。一般要求絕緣電阻大于30兆歐以上。如果達(dá)不到這個絕緣電阻值，很可能是換能器受潮。維修方法是把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進(jìn)烘箱設(shè)定100℃左右，烘干三小時或者使用電吹風(fēng)去潮至阻值正常為止。