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超聲波換能器的分類

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更新時間：2022-11-28 15:06:56瀏覽次數(shù)：400次

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超聲波換能器的分類超聲波換能器是超聲波加工設備中將超聲波能量轉(zhuǎn)化為超聲波能量的一種裝置

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超聲波換能器的分類

超聲波換能器是超聲波加工設備中將超聲波能量轉(zhuǎn)化為超聲波能量的一種裝置。目前廣泛使用的超聲波換能器有兩種：

1、磁致伸縮換能器：

根據(jù)材料類型，磁致伸縮換能器可分為兩類：一類是具有磁致伸縮特性的金屬材料(如鎳、鐵鈷合金和鋁鐵合金等)。它具有機械強度高、傳輸功率高、性能穩(wěn)定、電聲效率中等、工作頻率范圍一般在50 kHz以下的特點。有兩種結(jié)構(gòu)：窗式和環(huán)形換能器。另一種是用鐵氧體粉末壓制燒結(jié)而成，其特點是成型容易，材料電阻高，電聲轉(zhuǎn)換效率高，工作頻率可達100 kHz，但機械強度低于前者，發(fā)射功率較低。

磁致伸縮換能器還具有居里點高、電源電壓低、易于冷卻的特點。

2、壓電換能器：

根據(jù)材料的種類，壓電換能器也可分為兩類：一類是具有壓電特性的單晶材料(如石英晶體)按一定的方向切割和研磨。它具有傳輸功率高、電聲效率高的特點，適用于高頻段(可達幾千兆赫)。然而，由于高阻抗、高電源電壓，使用起來不方便；另一種是由粉末材料的壓制、燒結(jié)和極化形成的壓電陶瓷。它具有成型簡單、電聲效率高、阻抗低、電源電壓低等特點，也適用于高頻工作。此外，大量的夾層結(jié)構(gòu)目前在低頻范圍內(nèi)使用(幾千赫至幾十千赫)。壓電陶瓷換能器采用不同的極化和組合方式，可以方便地實現(xiàn)不同的振動模態(tài)，以滿足不同超聲加工的需要。其缺點是抗拉強度低，但由于材料來源豐富，價格低廉，應用逐漸增多。