压电晶体类型其中**成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高，原材料价格便宜，制作方便，也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小，3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点，一般可用作超声波清洗，探伤和小功率超声波加工的换能器。由于超声波具有高频率、高能量、高穿透力等特点，因此在***领域也有应用。国内超声波换能器厂家原理
一.超声波换能器原理与设计（超声波振动系统）匹配摘要：就塑料焊接机的超声波换能器系统进行设计和计算，并用PRO-E三维软件绘出三维模型，***进行频率分析，为超声波换能系统提供了有用的设计方法。关键词：超声波换能器，超声波振子，超音波振动子，超声波振动系统当代社会，塑料的各种制品已渗透到人们日常生活的各个领域。传统的加工工艺，已不能适应现代塑料工业的发展需要。超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越***地获得应用。超声换能系统通常包括超声波换能器和超声波变幅杆，是进行超声焊接加工的基础组件，而良好的超声换能器是保证超声焊接加工的前提条件。河北定制超声波换能器厂家主机超声波换能器的工作原理是利用压电陶瓷片的压电效应将电能转化为机械振动能。
换能器几个匹配的注意点：频率匹配同样也非常重要。这首先是因为超声换能器只能工作在他的谐振频率点，所以驱动电源、变幅杆、焊接模具(工具头)都应该在这个频率下工作。一般而言，我们希望这个差别比较大不超过±0.1kHz，能小一点就更好。我们强烈建议您配套焊接模具(焊头)的频率低于振动子频率0.1kHz左右(小信号频率)。同时就应考虑到，超声波换能器接上变幅器和模具头后，系统的谐振频率峰会变得很尖锐，也即带宽很窄，机械品质因数很大，频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源(振幅表电功率)很大或过载保护。若刚好这时是空载调机，则很可能会造成晶片错位，晶片裂或中心螺杆断。功率匹配和阻抗匹配主要是考虑到超声波焊接系统是间隙式工作，负载变化很大，焊接时要有足够的功率输出，空载时要控制在**小振幅。否则，就像前面提到的，空载时输入很大，则损坏换能器。满载时功率上不去，焊不牢还是没用的。
一、超声波换能器的工作原理超声波换能器，利用与其谐振频率相同的压电陶瓷的压电效应，将电能转换为机械振动。通常先由超声波发生器产生超声波，经超声波换能器将其转换为机械振动，再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。所以，作为一种能量转换器件，超声波换能器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，而其自身则消耗很少的一部分功率。超声波换能器的结构主要有外壳、声窗（匹配层）、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、接收器等几大部分组成。其中，压电陶瓷圆盘换能器具有大多数换能器相同的作用，主要用于发射并接收超声波；超声波接收器在压电陶瓷圆盘换能器的上面，主要由引出电缆、换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，接收压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。当超声波发生器产生的高频超声波信号作用于压电陶瓷片时，会产生机械振动能。
超声波加工把微细磨料随超声波加工工具一起以一定静压力加在工件上，就能加工出与工具相同的形状。加工时换能器需在15～40kHz的频率下，产生15～40微米的振幅。超声波工具使工件表面的磨料以相当大的冲击力连续冲击，破坏超声辐射部位，使材料破碎而达到去除材料的目的。超声波加工主要应用于宝石、玉器、大理石、玛瑙、硬质合金等脆硬材料的加工以及异型孔和细深孔的加工。此外，在普通切削工具上加超声波换能器振动时，也可起到提高精度和效率的作用。对于不同类型的介质，需要选择不同的压电陶瓷材料以达到比较好的性能表现。国内超声波换能器厂家原理
除了传统的应用领域外，超声波换能器还可以应用于新兴领域，如生物医学工程等。国内超声波换能器厂家原理
压电陶瓷换能器的优点：1.陶瓷元件大都是具有较大的抗压强度，中心螺杆给予御用，另一方面在环境强度发生变化时增强，换能器的稳定性，另一方面确保原件在大功率驱动下取压缩状态，从而避免，陶瓷盘帐而造成的破裂，因为陶瓷材料的缺点是可允许的张应力小.因为中间的**部分是由一组电极轴在两端面的轴向极化圆环上组成，从而能用比较大的有效耦合系数k33.3.圆环的数目及连接方式都有选择余地，从而能较宽的阻抗及频率范围设计换能器4.改变首尾金属盖板的材料尺寸，能够控制换能器的带宽，前后振速比和有效机电耦合系数等性能参数国内超声波换能器厂家原理
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