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超声波换能器的结构说明
点击次数:666 发布时间:2020-05-26
超声波换能器是一种能量转换器件,它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,而它自身只消耗很小的功率。

几乎所有用于功率超声的压电换能器都是Langevin类型的,即,一个或多个压电陶瓷在前驱动器和后驱动器之间进行机械压缩(预应力)。

超声波换能器主要由中央压电陶瓷元件、前后金属盖板 、预应力螺杆、电极片以及绝缘管组成,具体组成详见下图。

超声波换能器组成

超声波换能器组成

  • 后驱动器:压电换能器背面的圆柱形元件,后驱动器紧靠最后一片压电陶瓷,并通常通过叠成螺栓施加预紧压力。
  • 电极片:在换能器相邻的压电陶瓷之间的一种薄的导电圆盘。换能器驱动电压施加于这些电极之间。
  • 前端驱动器:将换能器的超声波能量传送到变幅杆或工具头,前驱动器通常包括用于连接外壳的安装法兰。
  • 预应力螺杆:单个堆叠螺栓穿过陶瓷的中心孔。拧紧该螺栓后,陶瓷将在后驱动器和前驱动器之间被压缩,从而对陶瓷施加所需的预应力。
  • 压电陶瓷:压电陶瓷是换能器的心脏,将超声波发生器的电信号转换为线性的机械振动的一种元器件。
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