超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它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，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。所以，使用超聲波換能器 應(yīng)考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配，其次是機(jī)械安裝和配合尺寸。

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(yùn)輸、生活、醫(yī)療及軍事等。按實(shí)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。

超聲波清洗的機(jī)理是利用超聲波在清洗液中傳播時(shí)的空化、輻射壓、聲流等物理效應(yīng), 對清洗件上的污物產(chǎn)生的機(jī)械起剝落作用, 同時(shí)能促進(jìn)清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 達(dá)到清洗物件的目的。超聲波清洗機(jī)所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設(shè)備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機(jī)、食品、醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究等行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

使用超聲波換能器主要考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配，其次是機(jī)械安裝和配合尺寸。換能器的頻率相對而言還比較直觀些。該頻率是指用頻率（函數(shù)）發(fā)生器，毫伏表，示波器等通過傳輸線路法測得的頻率，或用網(wǎng)絡(luò)阻抗分析儀等類似儀表測得的頻率。一般通稱小信號頻率。與它相對應(yīng)的是上機(jī)頻率，即客戶將換能器通過電纜連到機(jī)箱上，通電后空載或有載時(shí)測得的實(shí)際工作頻率。因客戶匹配電路各不相同，同樣的換能器在不同的驅(qū)動(dòng)電源（電箱）表現(xiàn)出來的頻率是不同的，這樣的頻率不能作為交流討論的依據(jù)。

壓電陶瓷超聲波換能器工作原理：壓電技術(shù)采用鋯鈦酸鉛制成的具有特殊電性能的晶體。在換能器中，這種晶體材料在相對表面附著兩根電線。然后將晶體和接線組裝在兩個(gè)金屬片之間的外殼中。當(dāng)電流流過接線并進(jìn)入晶體時(shí)，晶體會(huì)迅速改變形狀并膨脹。當(dāng)電流停止時(shí)，晶體回到原來的形狀。利用該技術(shù)的超聲波換能器通過晶體的電流快速循環(huán)設(shè)定的頻率，從而產(chǎn)生共振效果。

超聲波換能器的工作原理

超聲波換能器的工作原理主要基于壓電效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)。當(dāng)施加外部電壓時(shí)，壓電陶瓷會(huì)產(chǎn)生伸縮變形，從而產(chǎn)生超聲波。而磁致伸縮材料則在磁場作用下發(fā)生形變，同樣可以產(chǎn)生超聲波。

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