超声波发生器具有以下几大优点:
1、超声波发生器能监控大功率超声波系统的工作频率、功率。
2、能够根据用户不同要求,实时调整各种参数:如功率、振幅、运行时间等。
3、频率微调:调整频率使超声波换能器始终工作在状态下,效率达到,调整范围2%。
4、自动跟频:设备一旦完成初始设置后,就可以连续作业而*对发生器进行调节。
5、振幅控制:换能器工作过程中负载发生变化时,能自动调整驱动特性,确保工具头得到稳定的振幅。
6、系统保护:系统在不适宜的操作环境下工作时,发生器将停止工作并报警显示,保护设备不受损坏。
7、振幅调整:振幅可在工作过程中瞬间增加或减少,振幅的设置范围:0%~**。
8、自动搜频:可以自动测定工具头的工作频率并储存。
超声波换能器为了确定换能器的工作状态,必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式.换能器机械系统的状态方程式 (简称为机械振动方程 )是换能器处于工作状态时,描写它的机械振动系统的力与振速的关系式,而电路系统的状态方程式 (简称电路状态方程式 )是描写电路系统的振动特性的。由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的,所以机械系统的振动会影响到电路的平衡,而电路的变化也会影响到机械系统的振动,因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性。
换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数。换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等。
不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器,则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等。因此,在换能器的具体设计过程中,必须根据具体的应用,对换能器的有关参数进行合理的设计。
超声波换能器一般有磁致伸缩换能器和压电晶体换能器两类。
1磁致伸缩类型
属于磁致伸缩的有镍片换能器和铁氧体换能器。铁氧体换能器的电声转换效率比较低,一般使用一、二年后效率下降,甚至几乎丧失电声转换能力。镍片换能器的工艺复杂,价格昂贵,所以至今很少使用。
2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*,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。