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超声波换能器发热原因解决方案

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-09-26 17:30:00【

超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置。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极化的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,包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆(5),其特征在于它还包括Cymbal阵列接收器,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阵列接收器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阵列接收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。

超声波换能器发热的原因及解决方案

1被焊工件会发热或被超声波作用的物质会发热,或模具(模头)、变幅杆长时间工作也会发热,这些热量都会传递到换能器上。

2换能器本身功率损耗,既然做不到能量100%转换效率,损耗的那部分能量也将转换成热量。

3温度升高会导致换能器性能发生变化,会逐渐偏移换能器的最佳匹配状态,较为严重的是温度升高会导致压电陶瓷晶片性能的劣化。

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