一、超聲波換能器的工作原理超聲波換能器，利用與其諧振頻率相同的壓電陶瓷的壓電效應，將電能轉換為機械振動。通常先由超聲波發生器產生超聲波，經超聲波換能器將其轉換為機械振動，再經超聲波導出裝置、超聲波接收裝置便可產生超聲波。所以，作為一種能量轉換器件，超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率（即超聲波）再傳遞出去，而其自身則消耗很少的一部分功率。超聲波換能器的結構主要有外殼、聲窗（匹配層）、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分組成。其中，壓電陶瓷圓盤換能器具有大多數換能器相同的作用，主要用于發射并接收超聲波；超聲波接收器在壓電陶瓷圓盤換能器的上面，主要由引出電纜、換能器、金屬圓環和橡膠墊圈組成，接收壓電陶瓷圓盤換能器頻帶外產生的多普勒回撥信號。在工業領域中，超聲波的高能量可以將材料表面的氧化物或碳化物去除而不會破壞材料的性質。河北超聲波換能器廠家供應

超聲波換能器是超聲振動系統的關鍵部件，超聲波換能器設計的好與壞，關系著焊接機工作效率，穩定性及使用壽命等，在市場中采用絕大部分的壓電陶瓷換能器，依照震動形式差別種類繁多，如徑向振動模式，縱向復合式振動模式，剪切振動模式，厚度振動模式等。超聲波塑料焊機工作的時候加工塑料工件，更需要的是高頻率的縱向震動。促使工件上下模上下高頻振動融化焊接層獲得焊接實際效果。壓電換能器的構造：壓電陶瓷換能器的構造，由壓電陶瓷晶片，電極片，前后左右蓋等構成。**度鋁合金或是鈦合金制造獲得，這是運用了壓電陶瓷的縱向效應器，陶瓷元件的極化方位，電場方向，機械振動方位，以上三者同樣。這類換能器稱縱向復合震動換能器，其長度方位尺寸遠高于兩者的寬度。這類換能器通過更改前后左右蓋的材料尺寸來控制換能器的頻率帶寬，前后左右增速比和有效機電耦合系數等技術參數。針對超聲波焊接機而言，極諧振頻率（串并聯），，并聯特性阻抗、靜態電容，前和振速比等參數極其重要的。超聲波焊接機**常用的正面震動換能器是半波長換能器，1/4波長換能器使用的特別少。山西制造超聲波換能器廠家電話此外，隨著人工智能技術的發展，超聲波換能器也逐漸應用于智能控制等領域。

壓電晶體類型其中**成熟可靠的是以壓電效應實現電能與聲能相互轉換的器件，稱為壓電換能器。由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動。這種換能器電聲轉換效率高，原材料價格便宜，制作方便，也不容易老化。常用的材料有石英晶體、鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛。石英晶體的伸縮量太小，3000V電壓才產生0.01um以下的變形。鈦酸鋇的壓電效應比石英晶體大20-30倍，但效率和機械強度不如石英晶體。鋯鈦酸鉛具有二者的優點，一般可用作超聲波清洗，探傷和小功率超聲波加工的換能器。

超聲波換能器按功能可分為發射器、接收器和收發器，如圖1所示。 以換能器工作在40 kHz為例，發射器的諧振頻率（fr）設計在接近工作頻率的頻率應用的電信號，如圖2所示，以優化發射效率。相反，將接收器的反諧振頻率（fa）設計為接近接收的超聲波頻率，。如何選擇換能器：1、換能器應具有高輸入阻抗和低輸出阻抗以避免負載效應。2、換能器應該對所需信號高度敏感，而對不需要的信號不敏感。3、換能器應該能夠在腐蝕性環境中工作。4、換能器電路應具有過載保護以承受過載。超聲波換能器的應用范圍非常***，包括醫學、工業、環保等領域。

檢漏及氣體檢測對于壓力系統，在泄漏處，由于壓力容器的內外壓差造成射流噪聲。這種噪聲頻譜極寬。對于非壓力系統，可在密閉系統內安放一個超聲波源，然后從密閉系統外部接收。一般未泄漏時測到的信號幅度極小或沒有，在泄漏處信號幅度有突然增大的趨勢。氣體流量檢測也是化工中的重要手段之前列量檢測目前有多種放大，如浮子流量計等。但利用超聲波換能器主要優點是不妨礙流體的流動。信息采集智能機器人要實現在空間自由行走、辨認物體等功能，不僅要用超聲波換能器測距導盲，而且要成像辨識。所以，需要小型的超聲波換能器陣，以實現多種功能，這方面將成為一項重要的研究課題，吸引著眾多的科學家為之奮斗。隨著科技的發展，超聲波換能器的性能將會不斷提高和完善。江蘇國產超聲波換能器廠家哪里有賣的

在工業領域，超聲波可以用于清洗工件表面的污垢或切割材料等操作。河北超聲波換能器廠家供應

2超聲換能器系統的設計超聲波塑料焊接機換能系統的設計，主要包括超聲換能器、超聲波變幅桿和焊頭3個部分，如圖1所示。超聲換能器主要是由前、后蓋板和夾在前后蓋板中間的陶瓷晶堆組成，從圖1可以看出，換能器的3部分是由螺釘聯接在一起的。超聲波換能器和超聲波變幅桿之間以及變幅桿與焊頭之間，都是靠雙頭螺柱聯接在一起的。超聲塑料焊接機中把這樣聯接在一起的換能器、變幅桿和超聲波焊頭組成的系統，叫做振動系統。整個振動系統，是在變幅桿的變截面處通過法蘭的嵌合作用固聯在機架上的。2.1超聲波換能器的設計超音波塑料焊接機工作時，加工塑料工件需要的是高頻率的縱向振動，使得工件的上下模上下高頻振動熔化焊接層，得到焊接效果。因此選擇換能器的種類，是縱向復合式換能器，結構簡單，示意圖如圖2所示。首尾兩塊是金屬蓋板；中間是壓電陶瓷晶堆，一般是縱向極化的帶圓孔片或圓管，也可以是徑向極化的圓管；一根應力螺桿將這3部分緊緊壓牢。河北超聲波換能器廠家供應