超聲波換能器設計常用解決方案

超聲波振動子

超聲波振動子又稱超聲波振子，將換能器與變幅桿連接后的整體叫做振動子。由壓電陶瓷的壓電效應實現電能與機械能（聲波振動）的相互轉換，并通過聲阻抗匹配的前后輻射蓋塊進行放大的器件。 [1] 由于變幅桿是一個無源器件，它本身不產生振動，只是將輸入的振動改變振幅后再傳遞出去，完成了阻抗變換。超聲波換能器在電場激勵下能產生有規律的振動，但是振幅一般在10μm左右，這樣的振幅要直接完成焊接和加工工序是不夠的。因此換能器連接合理設計的變幅桿后，超聲波的振幅可以在很大的范圍內變化，只要材料強度足夠，振幅可以超過100μm。變幅桿在做縱向伸縮振動時，其中間的某橫截面左右兩邊的質點運動方向剛好相反，相當于存在一個相對靜止的節面。這個節面叫做節點，這里也是振動子的較佳固定點，偏離這個節點固定就會降低振動子的工作效率，俗稱漏波。

超聲波清洗原理及正確使用

超聲波清洗的應用原理：

     超聲波清洗的應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡（空化核）在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，數百度的高溫，利用閉合時的爆l炸沖擊波破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中，當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達到清洗件表面凈化的目的。由于超聲波固有的穿透力，所以可以清洗各種表面復雜，形狀特異的物件，對小孔和縫隙都有很好的清洗效果，對不吸音或吸音系數小的物體清洗效果最佳。

超聲波換能器組成方式及結構形式

超聲波換能器是將電能與聲能進行相互轉換的器件，它是決定超l聲儀器性能重要的器件。隨著工程材料學和電子學的發展，超聲波換能器已經成長起來，并廣泛運用于各行各業。

　超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預應力螺桿，電極片以及絕緣管組成。這種螺栓緊固型換能器在負荷變化時產生穩定的超聲波，是獲得功率超聲波驅動源的基本l主要的方法。根據不同的設計，超聲波換能器的形狀主要有柱型、喇叭型、柱型中間有節等結構形狀。

換能器出現故障怎么辦？

超聲波清洗機換能器經常出現的問題

1）超聲波換能器受潮。一般用兆歐表檢查和換能器相連接的插頭，檢查換能器正負極間的絕緣電阻值就可以判斷。一般要求絕緣電阻大于30兆歐以上。如果達不到這個絕緣電阻值，很可能是換能器受潮。維修方法是把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進烘箱設定100℃左右，烘干三小時或者使用電吹風去潮至阻值正常為止。