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超声波换能器匹配的定义及操作(二)

来源: | 发布日期:2021-11-23

换能器与驱动电源的匹配关键有4个层面,即阻抗匹配、频率匹配、输出功率匹配、容抗匹配。在其中最关键的是频率容抗。

超声波换能器匹配的定义及操作(二)


由于陶瓷片是绝缘物,因此换能器不通电,它相当于一个电容器。要让超声波换能器工作,其实是根据驱动电路对它施加交流高电压,让换能器的电容放电。压电陶瓷片在电磁振荡的作用下做同歩伸缩形变,形成整个换能器的纵向振动,进而推动变幅杆和模貝振动。因此,若电容匹配不够好,轻则换能器乏力,焊不牢;重则换能器严重发热,烧电极片、烧电源的大功率管。


超声波换能器匹配的定义及操作(二)


灵高超声波换能器附带技术参数表,列出每个换能器的电容和频率。驱动电源应当按照换能器的电容量,调节高压变压器,匹配电容板,蜂窝线圈,调频线圈等的主要参数。因为电感和电容量的敏感性,功放板、扼流线圈以及其它外围电路对匹配也有影响。并且随着机器开始工作,换能器的温度会上升,从而造成电容也上升且变化量很有可能会超出50%,若无法将电容有效地匹配掉,便会导致控制回路中电流强度相位差非常大,功率因素低,虚功高。电流看着非常大,但换能器没力,易发热,且电源的功率器件也非常容易发热毁坏。一般换能器电极片振裂或烧毁很可能就是由此造成的。

超声波换能器匹配的定义及操作(二)

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