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超聲波換能器應用

壓電陶瓷變壓器

壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應來實現(xiàn)電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅(qū)動, 通過逆壓電效應使其產(chǎn)生振動, 振動波通過輸入和輸出部分的機械耦合到輸出部分, 輸出部分再通過正壓電效應產(chǎn)生電荷,實現(xiàn)壓電體的電能-機械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得l高輸出電壓。與電磁變壓器相比, 這具有體積小, 質(zhì)量輕,功率密度高, , 耐擊穿, 耐高溫, 不怕燃燒, 無電磁干擾和電磁噪聲, 且結(jié)構(gòu)簡單、便于制作、易批量生產(chǎn), 在某些領(lǐng)域成為電磁變壓器的理想替代元件等優(yōu)點。此類變壓器用于開關(guān)轉(zhuǎn)換器、筆記本電腦等。

超聲波換能器組成方式及結(jié)構(gòu)形式

超聲波換能器是將電能與聲能進行相互轉(zhuǎn)換的器件，它是決定超l聲儀器性能重要的器件。隨著工程材料學和電子學的發(fā)展，超聲波換能器已經(jīng)成長起來，并廣泛運用于各行各業(yè)。

　超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預應力螺桿，電極片以及絕緣管組成。這種螺栓緊固型換能器在負荷變化時產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，是獲得功率超聲波驅(qū)動源的基本l主要的方法。根據(jù)不同的設計，超聲波換能器的形狀主要有柱型、喇叭型、柱型中間有節(jié)等結(jié)構(gòu)形狀。

超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題

　超聲波換能器熱量表的主要技術(shù)指標有工作頻帶、發(fā)射電壓靈敏度、接收電壓靈敏度、指向性開角、絕緣電阻、工作頻率點阻抗。這些技術(shù)指標參數(shù)有些相互影響，在設計時要找到一個l佳平衡點。超聲波換能器引發(fā)的熱量表問題如下：

　　1、波形選擇：發(fā)射波形往往是脈沖波，脈沖波里加載波調(diào)制，使換能器盡量選擇諧振波形

　　2、頻率選擇

　　3、同一標準缺失

　　4、失效問題：耐溫性能差、壓力穩(wěn)定性差、抗l疲勞性能差

　　5、可靠性，穩(wěn)定性，一致性：要滿足熱量表系統(tǒng)要求，可以長時間在溫壓下工作，互換性要增加

　　6、檢驗標準：需要建立熱量表換能器的行業(yè)檢驗標準，使實驗和檢驗有標可稽。