Princip a klasifikace ultrazvukového snímače

Princip a klasifikace ultrazvukového snímače

Princip ultrazvukového snímače

Ultrazvukový snímač je srdcem ultrazvukového svařovacího stroje, stejně jako motor auta. Ultrazvukový snímač převádí vysokofrekvenční elektrickou energii nebo výstup magnetické energie ultrazvukovým generátorem na mechanické vibrace stejné frekvence. Existují dva typy ultrazvukových snímačů. Jedním z nich je magnetostrikční snímač a druhý je piezoelektrický keramický snímač. Magnetostriktivní snímače, vzhledem k nízké účinnosti a nízké náklady na výkon, vyžadují externí DC polarizační magnetické pole, takže ultrazvukové svařovací stroje jsou v současné době zřídka používány. V současné době používají ultrazvukové svařovací stroje piezoelektrické keramické převodníky. Základním principem je piezoelektrický účinek křišťálových materiálů. Tento materiál je piezoelektrický krystalový materiál. Když se tento materiál deformuje na zralém místě, piezoelektrický keramický krystalový povrch Tam bude elektrické náboje, a elektrické pole bude generováno uvnitř krystalu. Naopak, když je krystal vystaven vnějšímu elektrickému poli, zlatý list se deformuje. Tato situace se nazývá piezoelektrický efekt. První se nazývá pozitivní efekt nebo efekt zpětného proudu.

Klasifikace ultrazvukových snímačů

Ultrazvukový snímač je srdcem ultrazvukového svařovacího stroje. Konstrukce ultrazvukového snímače přímo souvisí s výkonem, stabilitou a životností svařovacího stroje. Většina piezoelektrických keramických snímačů používaných na trhu je založena na vibracích Existuje mnoho různých typů forem, jako je režim radiálních vibrací, režim podélných složených vibrací, režim smykových vibrací, režim vibrací tloušťky atd. Ultrazvukový svařovací stroj na plasty používá podélné vysokofrekvenční vibrace při svařování plastových obrobků. Horní forma a spodní forma obrobku se taví pod vysokofrekvenčními vibracemi a třením a pak se svařují pod tlakem, aby se dosáhlo svařovacího efektu.

Piezoelektrický keramický snímač

1. Struktura

Struktura piezoelektrického keramického snímače se skládá z piezoelektrických keramických destiček, elektrodových plechů, předních a zadních krytů atd. Zadní kryt je obvykle vyroben z oceli s větší hmotností. Přední kryt je vyroben z lehké, vysokopevnostní hliníkové slitiny nebo titanové slitiny. Používá podélný efektor piezoelektrické keramiky a směr polarizace keramických součástí. Směr elektrického pole a směr mechanických vibrací jsou stejné.

2. Výhody

1. Většina keramických součástí má větší pevnost v tlaku, která se zvýší, když se změní pevnost prostředí, a stabilita snímače se změní. Nevýhodou keramických materiálů je, že přípustné tahové napětí je malé. Nakonfigurujte systém přetížení, aby nedošlo k poškození sondy při přetížení.

2. Vzhledem k tomu, že centrální montážní část se skládá ze sady hřídelí elektrod na axiálně polarizovaných kroužcích na obou koncích, lze použít maximální efektivní součinitel spoje k33.

3. Existují možnosti pro počet kroužků a způsob připojení, takže snímač může být navržen s širším impedančním a frekvenčním rozsahem.

4. Změna velikosti materiálu krytu hlavy a ocasního kovu může řídit šířku pásma snímače, poměr otáček vibrací zepředu dozadu a efektivní elektromechanický součinitel spoje.