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超声波换能器功能结构

超声波换能器，包括外壳(1)、匹配层即声窗(2)、压电陶瓷圆盘换能器(3)、背衬(4)、引出电缆(5)，其特征在于它还包括Cymbal阵列接收装置，它由引出电缆(6)、8～16只Cymbal换能器(7)、金属圆环(8)、(9)和橡胶垫圈(10) 组成；Cymbal阵列接收装置位于圆盘式压电换能器3之上；压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器，由它发射和接收超声波信号；Cymbal阵列接收装置位于圆盘式压电换能器之上，作为超声波接收装置，用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。主要适用与超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机，超声波清洗机，气相机，三氯机等

超声波换能器的功率

超声波换能器的功率关键在于压电陶瓷片体型和设计频率。由于输入驱动电压所限，在特定频率下，压电陶瓷片体积是通过其直径变化来调整功率大小。为防止换能器横向振动的影响，换能器设计时横向振动频率（对应于直径）要明显高于使用频率（纵向频率），这种频率阻碍了换能器的功率范围。

通常低频情况采用100W系列产品或者更高功率的非常规系列产品，中频情况挑选50W或100W系列产品，中高频以上选50W系列产品或者更低功率的非常规系列产品。针对可以用50W或100W系列的中频情况，如有条件的话，应当挑选低功率的，鉴于功率低的换能器，所需要的量多，超声波均匀度好，振子性能稳定，寿命高，不锈钢材料表层空化腐蚀小。

超声波换能器怎么调节？

超声波焊接机的换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率再传递出去，而自身消耗很少的一部分超声功率。超声波换能器一般由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收装置组成。一台好的超声波焊接机，除了看厂家采用的配件以外，还需要超声波组装的技术，因此超声波接机换能器的调试是由为重要的一部分。

1、先观察超声波功率管的驱动信号是否正常，先打开机箱，把示波器探头接到功率板上，再观察示波器显示的功率管驱动信号是否正常，信号幅度为12V ，波形正常再进行下一调试步骤。升压变压器 匹配电感，频率测试二极管 调节频率电位器 IC1模块 IC2模块。

2、再将匹配电感上的垫片全部取下，打开电源，用频率表测量D1（频率测试二极管），调节频率电位器W1、W2使频率接近振子的工作频率， 调节功率调节电位器至较大。然后用手慢慢抽起匹配电感的磁芯，同时观察电流表（如图1）的变化，这时电流会跟着慢慢上升（过程中注意电流不要超过本机的较 大输出电流），当匹配电感抽到一定程度后电流会慢慢下降，此时观察电流的较高点是否为此机的额定电流，如果是则用垫片直接垫到电流的较高点，即为较佳谐振 点。

如果电流较高点比额定电流小则提高频率，电流会上升，直到电流达到额定电流为止；反之，如果电流较高点比额定电流大则降低频率，电流会下降，直到电流 达到额定电流为止；测量频率28KHZ震子应该在26KHZ-31KHZ，40KHZ震子为39KHZ-41KHZ。注意：调试过程中电流不要超过本发生器较大输出电流（即工作电流），否则会损坏发生器。调试时额定电流按每个振头0.15A计算，振头数多时电流可适当降低至0.12A计算。

超声波换能器的介绍

对于压力系统, 在泄漏处, 由于压力容器的内外压差造成射流噪声。这种噪声频谱极宽。对于非压力系统, 可在密闭系统内安放一个超声波源, 然后从密闭系统外部接收。一般未泄漏时测到的信号幅度或没有, 在泄漏处信号幅度有突然增大的趋势。气体流量检测也是化工中的重要手段之。流量检测目前有多种放大，如浮子流量计等。但利用超声波换能器主要优点是不妨碍流体的流动。信息采集智能机器人要实现在空间自由行走、辨认物体等功能, 不仅要用超声波换能器测距导盲, 而且要成像辨识。所以, 需要小型的超声波换能器阵, 以实现多种功能, 这方面将成为一项重要的研究课题, 吸引着众多的科学家为之奋斗