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換能器是超聲波清洗設(shè)備(昆山市超聲儀器有限公司)中的主要部件,換能器的功用是將超聲波發(fā)生器輸送過(guò)來(lái)的電功率轉(zhuǎn)換成超聲波的機(jī)械振動(dòng),然后通過(guò)不銹鋼槽體的輻射來(lái)促使清洗液也產(chǎn)生超聲波的機(jī)械振動(dòng)。電聲換能器分為兩種:電致伸縮換能器和磁致伸縮換能器。電致伸縮換能器又稱(chēng)為壓電式換能器,壓電式換能器使用壓電陶瓷材料(如石英、鋯鈦酸鉛、鈦酸鉍鈉)制成的,然后把兩塊同極相對(duì)粘結(jié)在輻射體上。輻射體一般為與清洗槽緊密粘接的鋁塊,常見(jiàn)的有錐體喇叭狀與直棒形狀。錐體喇叭狀的聲輻射效率比棒狀的高,即輸入同樣的電功率,在清洗槽中得到較大的聲功率,而消耗在換能器上的電功率較少,因而換能器的發(fā)熱也低。當(dāng)輸入換能器的電功率相同時(shí),由于喇叭狀輻射面的面積比棒狀換能器大,所以輻射面的聲強(qiáng)較低,與其粘結(jié)的清洗槽不銹鋼板表面腐蝕小,清洗槽的壽命延長(zhǎng),所以一般情況下使用喇叭狀換能器較好。
根據(jù)高頻交流電路理論,壓電陶瓷換能器振子的等效阻抗隨頻率而變化的曲線(xiàn)與LC串并聯(lián)諧振回路的阻抗特性*相似,也就是說(shuō)在諧振頻率附近,LC串并聯(lián)諧振回路的阻抗特性與壓電陶瓷振子的等效阻抗特性一致。
本文通過(guò)對(duì)*的組成結(jié)構(gòu)及原理分析,分別設(shè)計(jì)了超聲波發(fā)生器、換能器及清洗槽,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,證明了該方案的準(zhǔn)確性。并以此為切入點(diǎn),力爭(zhēng)對(duì)超聲波清洗有更深入的研究。
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