Ultrasoniese transducer kring ontwerp beginsel

'n Ultrasoniese transducer is 'n energie-omskakelingstoestel wat nodig is vir die opwekking van ultrasoniese golwe, en omskep die energie van ultrasoniese elektromagnetiese ossillasie in klankgolwe. Dit is 'n ultrasoniese transducer, ook bekend as 'n horing-transducer, wat gekenmerk word deur ligte gewig, klein grootte en hoë energie. In die figuur is 1 'n metaal-voorblad, 2 is 'n elektrodedraad, 3 is 'n piëzo-elektriese keramiekplaat, 4 is 'n metaal-agterkant, en 5 is 'n voormonteringsskroef.

Die piëzo-elektriese keramiekplate van elke aangrensende twee velle is in teenoorgestelde rigtings gepolariseer, en die aantal wafers is 'n ewe getal, sodat die voorste en agterste metaaldekplate aan die elektrodes van dieselfde polariteit verbind word, anders word 'n isolerende pakking tussen die voorste en agterste dekplate en die wafer geplaas. Tussen die twee wafers word 'n dun stuk koper (dikte minder as 0,1 mm) gewoonlik tussen die wafer en die metaalbedekking ingedruk as 'n soldeerelektrodelood; die wafer, die elektrodekoper, die metaalsteun en die metaal voor- en agterdeksels word sterk gebruik. Gelymde, voorgespanne skroewe kan voor of na die uitharding van die epoksie vasgedraai word. Aangesien die drukspanning van piëso-elektriese keramiek baie groter is as die drukspanning; die gesementeerde laag word ook maklik tydens die strekfase onder groot amplitude vernietig, dus word die vooraanvullingsskroef gebruik om die wafer en die gomgedeelte van die vibrator onder druk te plaas. Om die veilige werking van die toestel te verseker. Die hoeveelheid voorspanning wat toegepas word, moet behoorlik beheer word. In die toekoms sal die kompakte pas 'n skyfvormige veerwasser en wasser tussen die voorgespanne skroef en die deksel vereis. Daarbenewens het die voorgespanne skroef 'n klein effek op die resonansiefrekwensie, en die elektroakoestiese omskakelingsdoeltreffendheid verander nie. Die maksimum krag van ultrasoniese skoonmaker transducer wat geabsorbeer en vermenigvuldig kan word, en die hooffunksies van die transducer is soos volg:

1, vibrator

Die piëzo-elektriese keramiekmateriaal word 'n elektroakoestiese omskakelingselement genoem. Vir 'n halwe golflengte-ossillator, wanneer dit vibreer, is die amplitude van beide kante die grootste, en daar is 'n gedeelte met 'n nul-vibrasiesnelheid in die middel, wat 'n knoopvlak word, en die posisie van die knoopvlak Die digtheid, akoestiese verbinding en grootte van die agterblad en wafelstapel verskil. Die seksieplaat word by die seksieposisie geplaas om die vibrator vas te maak en die transduktorstruktuur as 'n geheel te oorweeg. As 'n ultrasoniese spanning gelyk is, word die natuurlike frekwensie van die vibrator op die vibratorelektrode toegepas en die vibrator vibreer in verhouding tot die amplitude van die spanning, word die longitudinale beweging van die twee metaaldekplate gedruk om die ultrasoniese energie voort te plant.

2, voor en agter spoed dekking

Die metaal voorblad is gemaak van ligte metaal soos harde aluminium of magnesiumlegering, en die agterblad is gemaak van staal of koper swaar metaal om die voorblad 'n verplasing veel groter as die agterblad te maak. Volgens die wet van behoud van momentum en die werkbeginsel van die transducer, kan dit gesien word dat die momentum aan beide kante van die snitplaat gelyk en teenoorgesteld in rigting is, en die bewegingspoed is omgekeerd eweredig aan die digtheid. Aluminium word as die voorblad gebruik, en staal word as die agterblad gebruik, en die verplasingsverhouding is ongeveer drie tot een. In hierdie geval is die ligmetaal-oppervlakverplasing groot, en 'n groot gedeelte van die vibrasie-energie wat in die vibrator gestoor word, kan uitgestraal word.Die ligte metaal-voorblad is ontwerp om opgevlam te word om by die harde aluminium (soortige gewig 27) en water (gewone gewig 1) te pas om rigtingoordrag van ultrasoniese energie te vergemaklik.

Die ultrasoniese kragopwekker is 'n ultrasoniese frekwensie elektroniese ossillator. Wanneer die ultrasoniese frekwensie wat deur die ossillator gegenereer word, toegepas word op die piëzo-ringe-omskakelaar van die ultrasoniese transducer, die piëzo-elektriese keramiekelement genereer longitudinale vibrasie onder die werking van 'n elektriese veld. Wanneer die piëzo-elektriese element ultrasonies geossilleer word, blyk dit 'n klein suier te wees met 'n klein amplitude van ongeveer 1 ~ 10-20μm, maar die versnelling van hierdie vibrasie is baie groot, wat 10 ~ 103 keer van die swaartekragversnelling is, so die elektromagnetiese ossillerende energie word omgeskakel in 'n vibrasie-spesifieke energie, hierdie reuse-energie beweeg.

3, ultrasoniese ossillator (dryfkring)