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超声波换能器一种能把高频电能转化为机械能的装置。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波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,而自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器,要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。
换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向较化的PZT-5压电材料制成,Cymbal阵列接收器由8~16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。本发明的作用距离大于35m,频带宽度达到10kHz,能检测高速移动的远距离目标。
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。
超声波换能器的保养事宜,以便提高使用寿命降低设备维护成本。
1.定时清理:由于该系列设备所筛分物料主要是高精细粉末物料,所以在筛分过程中一些物料会吸附在换能器表面或与筛网接触部位,一旦吸附过多就会引起换能器过热从而影响使用寿命和筛分精度。所以在使用一定时间后就需要对换能器进行清理;
2.定期检修:换能器与超声波电源的连接线是使用针状接头连接的,由于使用状况或移动,需要将其拆卸再安装,这期间就会使针状接头出现一定的损耗,所以我们需要定期对其进行检修,一旦发现损坏请立即更换;
3.停机维护:在不使用超声波振动筛时应将外置换能器拆除,将表面及内部用柔软不掉毛的软布擦拭干净。将换能器与筛机连接口密封,以防止灰尘进入,从而影响下次使用效果。
核心技术:
压电陶瓷晶片采用原装进口件,**超声波功率输出强劲稳定。
效率高:机械品质因素高,在谐振频率点工作可获得较高的电声转换效率
振幅大:经电脑优化设计的结构,振速比较高,前盖振幅大
功率大:在预应螺杆的作用下,压电陶瓷的能量得到的发挥。
耐热性好:谐振阻抗小,发热量小,使用温度范围广。