超声波换能器一般有磁致伸缩换能器和压电晶体换能器两类。
1磁致伸缩类型
属于磁致伸缩的有镍片换能器和铁氧体换能器。铁氧体换能器的电声转换效率比较低,一般使用一、二年后效率下降,甚至几乎丧失电声转换能力。镍片换能器的工艺复杂,价格昂贵,所以至今很少使用。
2压电晶体类型
其中 成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件,称为压电换能器.由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,一般可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。
换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数。换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、**及接收灵敏度等等。
不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于**型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器,则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等。因此,在换能器的具体设计过程中,必须根据具体的应用,对换能器的有关参数进行合理的设计。
超声波换能器的结构:
超声流量测量中的超声波换能器根据其结构的不同,可以分为直探头、斜探头、表面波探头几种。在本设计中,我们选用斜探头作为超声波换能器。超声波流量检测中较为常用的换能器是压电式斜探头换能器,它主要由压电晶片、楔块、接头等组成,是超声波流量计的重要组成部分。
超声波换能器的保养事宜,以便提高使用寿命降低设备维护成本。
1.定时清理:由于该系列设备所筛分物料主要是高精细粉末物料,所以在筛分过程中一些物料会吸附在换能器表面或与筛网接触部位,一旦吸附过多就会引起换能器过热从而影响使用寿命和筛分精度。所以在使用一定时间后就需要对换能器进行清理;
2.定期检修:换能器与超声波电源的连接线是使用针状接头连接的,由于使用状况或移动,需要将其拆卸再安装,这期间就会使针状接头出现一定的损耗,所以我们需要定期对其进行检修,一旦发现损坏请立即更换;
3.停机维护:在不使用超声波振动筛时应将外置换能器拆除,将表面及内部用柔软不掉毛的软布擦拭干净。将换能器与筛机连接口密封,以防止灰尘进入,从而影响下次使用效果。
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