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超聲波換能器使用過程中會遇到哪些問題

閱讀:886      發(fā)布時間:2021-11-28
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  超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去,而自身消耗很少的一部分功率。
  超聲波換能器,要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種作用距離大、頻帶寬的超聲波換能器。超聲波換能器的應(yīng)用十分廣泛,它按應(yīng)用的行業(yè)分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、生活、醫(yī)療及軍事等。按實現(xiàn)的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監(jiān)測、遙測、遙控等;按工作環(huán)境分為液體、氣體、生物體等;按性質(zhì)分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
  超聲波換能器使用時會發(fā)熱,這主要是由三個原因引起的。
  一、是被焊工件會發(fā)熱或被超聲波處理的物質(zhì)會發(fā)熱,或超聲波模具(工具頭)、變幅桿長時間工作會發(fā)熱,這些熱量都會傳遞到換能器上。
  二、是換能器本身的功率損耗。既然做不到能量轉(zhuǎn)換效率100%,損耗的那部分能量必然轉(zhuǎn)換成熱量。溫升會導(dǎo)致?lián)Q能器參數(shù)變化,逐漸偏移*匹配狀態(tài),更嚴(yán)重的是溫升會導(dǎo)致壓電陶瓷晶片性能的劣化。這反過來又促使換能器工作狀態(tài)更壞,更快地升溫,這是一個惡性循環(huán)。所以我們必須給以換能器良好的冷卻條件,一般是常溫風(fēng)冷;如有必要,也可采用冷風(fēng)風(fēng)冷。在正常情況下,這兩點引起的溫升也是正常的,在正常的冷卻條件下,不會有大的問題。
  還有第三個原因,就是在使用時沒能將換能器與超聲波電源匹配到工作狀態(tài),這引起的發(fā)熱是很大的,而且是不可控的,會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。同時溫度高了,鋁材的機(jī)械強(qiáng)度就急劇下降,在大功率的作用下,開裂和燒壞就是必然的了。

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