Przetwornik ultradźwiękowy to urządzenie do konwersji energii, które przekształca zmienne sygnały elektryczne na sygnały akustyczne lub sygnały akustyczne na sygnały elektryczne w zakresie częstotliwości ultradźwiękowych. Jest to kluczowe urządzenie w sprzęcie ultradźwiękowym, więc niezależnie od tego, czy znajduje się w mechanizmie transdukcji, czy w procesie, projekt i inne strony cieszą się długoterminową uwagą.
Parametry użytkowe przetworników ultradźwiękowych
Przetwornik ultradźwiękowy jest urządzeniem przetwarzającym energię, a opis i ocena jego działania wymaga wielu parametrów. Charakterystyczne parametry przetwornika ultradźwiękowego obejmują częstotliwość rezonansową, szerokość pasma częstotliwości, współczynnik sprzężenia elektromechanicznego, sprawność elektroakustyczną, współczynnik jakości mechanicznej, charakterystykę impedancji, charakterystykę częstotliwości, kierunkowość, czułość nadawania i odbioru itp. Parametry wydajności przetworników do różnych celów są różne, na przykład w przypadku przetworników ultradźwiękowych do transmisji wymaga się, aby przetworniki miały dużą moc wyjściową i wysoką sprawność konwersji energii; Do odbioru przetworników ultradźwiękowych wymagane jest szerokie pasmo częstotliwości oraz wysoka czułość i rozdzielczość. Dlatego w konkretnym procesie projektowania przetwornika należy dobrać odpowiednie parametry przetwornika zgodnie z konkretnym zastosowaniem. Rozsądny projekt.
Metoda analizy przetwornika ultradźwiękowego
Przetworniki ultradźwiękowe obejmują układ obwodów, układ wibracji mechanicznych i układ akustyczny, a te trzy elementy są organicznie łączone w jedną całość, gdy przetwornik pracuje. To determinuje metodę badawczą, ponieważ jest to fuzja elektroniki. Metody badawcze nauk ścisłych, mechaniki, akustyki itp. oraz poprzez analogię elektromechaniczno-akustyczną umożliwiają tym trzem zastosowanie ujednoliconego równoważnego diagramu elektromechanicznego i równoważnych równań w celu łatwego przeprowadzenia dogłębnych badań.
Generator ultradźwiękowy przetwarza prąd sieciowy 220 V na prąd o wysokiej częstotliwości, a przetwornik ultradźwiękowy przetwarza prąd o wysokiej częstotliwości na wibracje mechaniczne, następnie wzmacnia (zmniejsza) amplitudę za pomocą tuby ultradźwiękowej i na koniec przekazuje ją do głowicy narzędzia w celu pracy. Przetworniki ultradźwiękowe mają na ogół dwie formy: ceramikę magnetostrykcyjną i piezoelektryczną.
Skład przetwornika
Centralny element ceramiczny piezoelektryczny
Metalowe osłony przednie i tylne
Śruba wstępnie naprężona
Podkładka elektrodowa
Rurka izolacyjna
Ten rodzaj przetwornika warstwowego generuje stabilne fale ultradźwiękowe przy zmianie obciążenia, co jest najbardziej podstawową i główną metodą uzyskania ultradźwiękowego źródła mocy. Według różnych konstrukcji, formami przetworników ultradźwiękowych są głównie:
Typ kolumny (typ NTK)
Typ odwróconej trąbki (typ Benengxin)
Tylna pokrywa ze stali
Typ klipsa aluminiowego
Przetworniki ultradźwiękowe nadają się głównie do zgrzewania ultradźwiękowego, cięcia ultradźwiękowego, ultradźwiękowej obróbki cieczy, ultradźwiękowego natryskiwania atomizującego i ultradźwiękowej obróbki stopionego metalu.
