超声波换能器的工作原理

超声波换能器的行业应用非常广泛，工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等都在应用。其中，按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗和超声波探测等；按工作环境分为液体、气体和生物体等；按性质分为功率超声波、检测超声波和超声波成像等。超声波换能器由这几大部分组成：外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和 Cymbal阵列接收器。其中，压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成，Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈构成。

超声波换能器其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷，利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。在一般情况下，首先由超声波发生器产生超声波，在经过超声波换能器将其转换为机械振动，然后经过超声波导出装置和超声波接收装置就可以产生超声波。

其中，压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器是相同的，主要用于发射并接受超声波；而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是一种接收器，主要由引出电缆、换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成。超声波接收器，接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。

超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，但是它自身消耗很少的一部分功率。

超声波焊接机也是使用这样换能器设备。超声波焊接机的焊接是热塑性塑料在超声波震动作用下，由于表面分子间摩擦生热使两块塑料熔接在一起的焊接方法，已经广泛应用在医疗、电子电器、办公文具，家电等众多行业中。想了解更多超声波换能器的知识，可以咨询灵高超声波的工作人员。

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