超聲�換能�是將電能與聲能進行相互轉換的器件,它是決定超聲儀器性能最基本、最重要的器�。隨著工程材料學和電子學的發(fā)展,超聲波換能器已經(jīng)成長起來,并對應用工程作出巨大的貢獻�
� 性能高:機械Q值高,電聲轉換效率高�90%以上�
� 振幅大:震子震速高,與磁致伸縮換能器相比震幅提�50%以上�
� 耐熱性:采用�(yōu)質材�,耐熱性好,諧振阻抗低,發(fā)熱量小�
� 結構強:采用�(yōu)質標準鋼號螺栓緊�,可靠性高�
� 電器參數(shù):獨特生�(chǎn)工藝,數(shù)字化設備加工組裝,參�(shù)性能�,一致性好�
超聲波換能器由中央壓電陶瓷元�,前后金屬蓋板,預應力螺�,電極片以及絕緣管組�。這種夾心換能�(亦稱:螺栓緊固型換能�)在負荷變化時�(chǎn)生穩(wěn)定的超聲�,是獲得功率超聲波驅動源的最基本最主要的方��
根據(jù)不同的設計,超聲波換能器的形狀主要有柱�(前后金屬蓋板直徑相同)、喇叭型(前蓋板直徑通過弧型過度縮小)、柱型中間有節(jié)等結構形狀�
壓電效應
某些單晶材料的結構具有非對稱特�,當這些材料受到外加應力作用而產(chǎn)生應變時,其內部晶格結構的變化(形變)會破壞原來宏觀表現(xiàn)為電中性的狀�(tài),產(chǎn)生極化電場(電極化),所�(chǎn)生的電場(電極化強度)與應變的大小成正比。這種�(xiàn)象稱為正壓電效應,它是由居里兄弟�1880年發(fā)�(xiàn)�。隨后,�1881年又進一步發(fā)�(xiàn)這類單晶材料還具有逆壓電效�,即具有正壓電效應的材料在受到外加電場作用時,會有應力和應變�(chǎn)�,其應變與外電場的大小成正比�
壓電效應是晶體結構的一個特�,它與晶體結構的非對稱性有�,而壓電效應的大小及性質則與施加的應力或電場對晶體結晶軸的相對方向有��
具有壓電效應的單晶材料種類很多,最常用的如天然石英(SiO2)晶�,以及人工單晶材料如硫酸鋰(Li2SO4�、鈮酸鋰(LiNbO3)等��
電致伸縮效應
某些多晶材料中存在有自發(fā)形成的分子集�,即所謂“電疇�,它具有一定的極化,并且沿極化方向的長度往往與其他方向的長度不同。當有外加電場作用時,電疇會�(fā)生轉�,使其極化方向與外加電場方向趨于一致,從而使該材料沿外加電場方向的長度將�(fā)生變�,表�(xiàn)為彈性應�。這種�(xiàn)象稱為電致伸縮效應�
電致伸縮效應也有逆效�,即具有電致伸縮效應的多晶材料在�(jīng)受外加應力產(chǎn)生應變時,其總的極化強度將會�(fā)生變�,即表現(xiàn)為電極化(產(chǎn)生電場)�
因此,電致伸縮效應可以說與電極化�(xiàn)象有關(自極化)�
1、超聲波振子受潮,可以用兆歐表檢查與換能器相連接的插�,檢查絕緣電阻值就可以判斷基本情況,一般要求絕緣電阻大�5兆歐以上。如果達不到這個絕緣電阻值,一般是換能器受�,可以把換能器整體(不包括噴塑外殼)放進烘箱設�100� 左右烘干3小時或者使用電吹風去潮至阻值正常為��
2、換能器振子打火,陶瓷材料碎�,可以用肉眼和兆歐表結合檢查,一般作為應急處理的措施,可以把個別損壞的振子斷開,不會影響到別的振子正常使��
3、振子脫�,我們的換能器是采用膠結,螺釘緊固雙重保證工�,在一般情況下會出�(xiàn)這種情況�
4、不銹鋼振動面穿�,一般換能器滿負荷使�10年可能會出現(xiàn)振動面穿孔的情況
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