四川定制傳感器廠家
發(fā)布時間：2023-03-28 01:26:02
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壓電陶瓷換能器在工業(yè)中還被廣泛用作水中導航、海洋探測、精密測量、超聲清洗、固體探傷以及醫(yī)學成像、超聲診斷等方面。當今壓電超聲換能器的另一個應用的領域是遙測和遙控系統(tǒng)，其具體應用實例主要有：壓電陶瓷蜂鳴器、壓電點火器、超聲顯微鏡等。是利用壓電陶瓷的壓電效應和逆壓電效應實現(xiàn)電能和聲能的相互轉化。壓電超聲換能器就是其中的一種，它是水下發(fā)射和接收超聲波的水聲器件。處于水中的壓電換能器在聲波的作用下，換能器兩端會感應出電荷來，這就是聲波接收器;若在壓電陶瓷片上施加一個交變電場，就會時而變薄時而變厚，同時產(chǎn)生振動，發(fā)射聲波，這就是超聲波發(fā)射器。
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超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉換成機械能(超聲波)的器件，主要是利用壓電陶瓷的壓電效應實現(xiàn)電能與聲能的相互轉換，故稱為超聲波換能器(壓電換能器)。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。超聲換能器是一種能量轉換器。它的性能描述和評價需要許多參數(shù)。超聲傳感器的特性參數(shù)包括諧振頻率、頻帶寬度、機電耦合系數(shù)、電聲效率、機械品質因數(shù)、阻抗特性、頻率特性、方向性、傳輸和接收靈敏度等。UCER要求輸出功率大、能量轉換效率高，而接收傳感器要求頻帶寬、靈敏度高、分辨率高。因此，在超聲波傳感器的具體設計過程中，必須根據(jù)具體應用合理設計傳感器的相關參數(shù)。
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壓電陶瓷的壓電效應是指某些介質在力的作用下，產(chǎn)生形變，引起介質表面帶電，這是正壓電效應。反之，施加激勵電場，介質將產(chǎn)生機械變形，稱逆壓電效應。并非所有的陶瓷都具有壓電效應。作為壓電陶瓷的原材料，在晶體結構上一定是不具有對稱中心的晶體，如氧化鉛、氧化鋯、氧化鈦、碳酸鋇、氧化鈮、氧化鎂、氧化鋅等。在32種點群的晶體中，只有20種非中心對稱點群的晶體才有壓電效應。將這些原材料在高溫下致密燒結，制成陶瓷，并將制好的陶瓷在直流高壓電場下進行極化處理，才能成為壓電陶瓷。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛以及三元系壓電陶瓷等。
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1、將橡膠墊片套在法蘭上從后蓋板處套入在安裝環(huán)處，再將金屬圓環(huán)與橡膠墊套在上端并調整好位置（確保上下墊片、換能器三者同心，換能器除了安裝環(huán)被壓住外，其余位置不能接觸法蘭）。2、依對角次序預鎖螺絲，先不用鎖緊，方便后面調整焊頭與連接板平行。3、將連接鋁板與金屬墊片套在法蘭上調整好位置并對角次序鎖緊螺絲，注意不能接觸到換能器。4、清潔焊頭（模頭）的安裝面，并在焊頭安裝面與變幅畫端面涂抹上少許工業(yè)凡士林或黃油，注意不可抹到螺柱與螺紋孔內(nèi)。5、連接換能器與焊頭（模頭），并用175N.m的力鎖緊，鎖緊后調整焊頭（模頭）連接板角度，確保兩個面要完全平行。6、安裝完畢接上超聲波發(fā)生器進行測試。
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換能器按組成的壓電元件形狀分為薄板形, 圓片形, 圓環(huán)形, 圓 管形, 圓棒形, 薄殼球形, 壓電薄膜等;換能器按振動模式分為伸縮振動, 彎曲振動, 扭轉振動等;換能器按伸縮振動的 方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向等;按壓電轉換方式 分為發(fā)射型 ( 電-聲轉換) , 接收型 ( 聲-電轉換) , 發(fā)射/接收復合型等。換能器按工作環(huán)境分為液體, 固體, 氣體, 生物體等。一般來說，就是一個電聲轉換器件，不帶電路的。換能器是超聲波設備的核心器件，其特性參數(shù)決定整個設備的性能。換能器主要有磁致伸縮和壓電晶體兩大類。