超音波溶接トランスデューサのエネルギー変換と合理的な設計
ビュー: 9 著者: サイト編集者 公開時間: 2020-04-13 起源: サイト
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超音波溶接トランスデューサはエネルギー変換デバイスであり、その性能の説明と評価には多くのパラメータが必要です。トランスデューサの特性パラメータには、共振周波数、周波数帯域幅、電気機械結合係数、電気音響効率、機械品質係数、インピーダンス特性、周波数特性、指向性、送受信感度などが含まれます。
超音波溶接トランスデューサには、アプリケーションごとに性能パラメータに対する要件が異なります。例えば、送信用トランスデューサの場合、トランスデューサには大きな出力と高いエネルギー変換効率が求められます。一方、受信トランスデューサには、広い周波数帯域と高い感度と分解能が必要です。 圧電セラミックリングコンポーネント。したがって、トランスデューサの特定の設計プロセスでは、トランスデューサの関連パラメータを特定のアプリケーションに従って合理的に設計する必要があります。
トランスデューサの動作状態を決定するために、溶接トランスデューサはその機械振動システムの状態方程式と回路システムの状態方程式を見つける必要があります。トランスデューサの機械系の状態方程式(機械振動方程式と略す)は、トランスデューサが作動状態にあるときの機械振動系の力と振動速度との関係を表し、回路系の状態方程式(回路状態方程式と略す)は回路系の振動特性を記述します。なぜなら、機械系や回路系は
圧電溶接トランスデューサが 互いに結合されている場合、機械システムの振動は回路のバランスに影響し、回路の変化は機械システムの振動にも影響します。したがって、私たちは常にこれらの方程式を使用して分析し、トランスデューサの動作特性を検討します。圧電効果による電気エネルギーと音響エネルギーの相互変換を実現する成熟した信頼性の高いデバイスは、圧電トランスデューサーと呼ばれます。圧電効果は電気信号を機械振動に変換します。この種のトランスデューサは、電気音響変換効率が高く、原材料が安価で、製造が容易で、劣化しにくいという特徴を持っています。