時間:2025-11-08| 作者:admin
超聲波換能器,俗稱“超聲波振子”或“超音波振蕩子”,對于超聲波清洗設備行業應用,稱為“超聲波清洗換能器”。超聲波清洗換能器一般采用喇叭型復合陣子結構,它由前、后金屬蓋板、壓電陶瓷晶片、預應力螺桿、電極片、和絕緣套管組成。施加合適的預應力,換能器在大功率、高振幅的條件下具有良好的機電轉換效率。 超聲波清洗機正是通過換能器產生的超聲波振動,在液體中發生空化效應所產生的瞬間高壓空泡,沖擊被清洗物體表面而達到良好的清洗效果。超聲波清洗換能器屬連續工作的中功率型換能器,一般以連續工作的平均值來計算與恒量其功率大小。
超聲波清洗換能器采用不同的壓電材料說明:
黑色晶片為P4系列壓電陶瓷材料,此類壓電材料屬中等功率發射型材料,具有收發雙重特性,有著較低的介電損耗和較高的機械品質因數,主要應用于超聲波清洗機,超聲波霧化機等方面。
黃色晶片為P8系列(按國家部頒標準分類,下同)此類壓電材料屬于大功率發射型材料,主要特點機械品質因數高,穩定性好,非常低的介電損耗,特別適用于制作大功率發射用超聲換能器。廣泛應用于超聲波焊接機、超聲波乳化棒、超聲波拋光機、超聲波清洗機等方面.
不同壓電陶瓷晶片換能器的比較:
1.黃色壓電陶瓷晶片組裝的超聲波換能器電容量變化絕對值低,強場損耗小,因而相對于相同的驅動線路而言,發熱量低、熱穩定好。水花表現為對清洗負載變化穩定,沖擊大,屬中規中矩型。
2.黑色壓電陶瓷晶片的換能器機電耦合系數高,居里溫度高,因而電聲轉換效率高。且比其他采用一般P4系列的產品具有更高的穩定性和較高的耐溫。水花表現為水柱高,空泡手感豐富,但對清洗負載變化靈敏度高。
3.使用場合(建議):高頻超聲波清洗機(如40KHz以上)或小功率超聲波換能器(60W以下)采用黑色晶片組裝的換能器,低頻或大功率換能器采用黃色晶片組裝的換能器。
超聲波由于頻率高、波長短,在傳播過程中具有許多其特有的性質:方向性好。由于超聲波的頻率高,其波長較同樣介質中的聲波波長短得多,衍射現象不明顯,所以超聲波的傳播方向好。能量大。超聲波在介質中傳播,當振幅相同時,振動頻率越高能量越大。所以超聲波在固體和液體中應用較廣。超聲波引起空化作用。在液體中傳播時,超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波,在聲波壓縮階段,空穴被壓縮直至崩潰。在空穴崩潰時產生放電和發光現象,這種現象稱為空化作用。液體的分子受到超聲波能量的傳遞,分子相互作用而產生大量的氣泡,這些氣泡構成了空化的前提條件,能量聚集到一定程度的時候氣泡破裂產生巨大的能量把整個液體破費,空化作用常用于超聲波清洗機、超聲波振板、以及小型超聲波清洗機。