超声波换能器的原理是什么？

超声波清洗机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，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。所以，使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。市面上超声波机械种类繁多，客户必须提供准确可靠的指标，才能保证公司提供的换能器产品能与贵公司的机器良好匹配，发挥最佳性能。
因换能器品种繁多，本文只提供部分换能器参数。
①谐振频率：f，单位：KHz
该频率是指用频率发生器，毫伏表等通过传输线路法测得的频率，或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对的是上机频率，即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户的匹配电路各不相同，同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的，这样的频率不能作为订货依据。
②换能器电容量：CT，单位：PF
即换能器自由电容，一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得，也可用阻抗特性分析仪类似仪器。再简单点，用一般的便携式电容表测量也可满足要求。
③换能器工作方式
因加工方式和要求不同，换能器的工作方式大致可分为连续工作（花边机，CD套机，拉链机，金属焊接等）和脉冲式工作（如塑焊机），不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言，连续式工作几乎没有停顿时间，但工作电流不是很大，脉冲工作是间歇式的，有停顿，但瞬间电流很大。平均而言，两种状态的功率都很大的。
④换能器型式和最大功率
整机厂家可能对于不同用途和目的的机器的标称功率有不同的规定，换句话说，同样的换能器用在不同的机器上标称功率可能是不同的。为避免产生岐义，客户应详细说明换能器的结构型式，如柱型、倒喇叭型等，及压电陶瓷晶片的直径和片数。
⑤安装和配合尺寸
主要有变幅杆材质，表面处理方式，形状。换能器与变幅杆连接螺纹，变幅杆与模具连接螺纹，变幅杆法兰盘处直径、厚度、缺口或螺孔数量和位置。

一、超声波换能器的工作原理：
在总结超声波焊接机换能器的种类之前，我们先来了解一下超声波换能器的工作原理：超声波换能器是由锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式构件组成，通常在超声波焊接头处就会有一组超声波换能器。超声波换能器主要功能是实现声能、电能、机械能的能量转换。

二、超声波换能器的作用：
超声波换能器的作用主要表现在能量转化上，主要通过超声波换能器把超声波能量集中，然后转化到超声波模具及焊接头上。

超声换能器是一种将电磁能转化为机械能（声能）的装置，通常由压电陶瓷或其它磁致伸缩材料制成，常见的超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等都是超声换能器的应用实例。

超声波探头拆解

超声波学关键探究超声波在各个介质中的形成、散播、读取、信号分析处理和有关的作用等诸多问题；超声波物理学和超声波作业是超声波学的两大关键要素。

超声波物理是超声波工程项目的基本，能够为不同种类的超声波作业电子应用给予所必须的理论及实验根据。

超声波工程项目的研究目标主要包含各类超声波电子应用中超声波造成、传送和读取设备的技术设计及工艺研究。

换能器便是进行能量转换的元器件，是把一类方式的能量转换为另外一种形式的能量设备,它能够实现电能和声能彼此间的互相转换。

超声波在介质中散播的时候会造成很多物理学、化学及生物等作用，且超声波穿透性强、信息携带量多、便于完成快速精确的在线无损检测技术和高质量确诊。现阶段，形形色色的超声波换能器在工业生产、农牧业、国防安全、生物医药产业和科研等多个方面获得广泛运用。

当换能器处在发射的状态下，将电能转换成机械动能，再转化成声能。

从激励电源的输出级送的电振荡信号将造成换能器中电储能元件中电场或磁场的改变，这类电场或磁场的改变根据某种作用对换能器的机械振动系统形成一个推动力，使之进入到震动状态，进而推动与换能器机械振动系统相接触到的介质出现震动，向介质中辐射声波。

当换能器处在读取的状态下，将声能变成机械动能，再转化成电能。

从而使得换能器的机械振动系统发生震动，凭借某种物理效应。造成换能器储能元件中的电场或磁场出现对应的转变，从而出现换能器的电输出端形成一个相对应于声信号的电压和电流。

超声波焊接，就是利用电箱将市电转化成高频高压信号，然后通过换能器系统把信号转换成高频机械振动，加于塑料制品上，使塑料制品两大类之间发生快速磨擦，温度上升，当温度做到制品自身熔点时，使制品接口快速融化，与此同时制品在特定压力之下冷却定型，以达到极致熔接。

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