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超声波换能器工作原理及注意点
  • 发布日期:2021-04-15      浏览次数:163
    • 原理:

         超声波换能器是把高频电能转化为机械能的装置。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而自身消耗很少的一部分功率。

       

       换能器几个匹配的注意点:

         频率匹配同样也非常重要。这首先是因为超声换能器只能工作在他的谐振频率点,所以驱动电源、变幅杆、焊接模具(工具头)都应该在这个频率下工作。一般而言, 我们希望这个差别最大不超过±0.1kHz, 能小一点就更好。我们强烈建议您配套焊接模具(焊头)的频率低于振动子频率0.1kHz左右(小信号频率) 。同时就应考虑到,超声波换能器接上变幅器和模具头后,系统的谐振频率峰会变得很尖锐,也即带宽很窄,机械品质因数很大,频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源(振幅表电功率)很大或过载保护。若刚好这时是空载调机,则很可能会造成晶片错位,晶片裂或中心螺杆断。

      功率匹配和阻抗匹配主要是考虑到超声波焊接系统是间隙式工作,负载变化很大,焊接时要有足够的功率输出,空载时要控制在最小振幅。否则,就像前面提到的,空载时输入很大,则损坏换能器。满载时功率上不去,焊不牢还是没用的。

     
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