超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓
超聲波傳感器電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個(gè)探頭的性能是不同的,我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括:
工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量大,靈敏度也高。
由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用
超聲波傳感器功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時(shí)間地工作而不失效。用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;反之,靈敏度低。
超聲波傳感器探測的范圍
超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的不同方面,而醫(yī)學(xué)應(yīng)用是其
超聲波傳感器主要的應(yīng)用之一,下面以醫(yī)學(xué)為例子說明超聲波傳感技術(shù)的應(yīng)用。超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病,它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等。因而推廣容易,受到醫(yī)務(wù)工作者和患者的歡迎。超聲波診斷可以基于不同的醫(yī)學(xué)原理,我們來看看其中有代表性的一種所謂的A型方法。這個(gè)方法是利用超聲波的反射。當(dāng)超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質(zhì)界面時(shí),在該界面就產(chǎn)生反射回聲。每遇到一個(gè)反射面時(shí),回聲在示波器的屏幕上顯示出來,而兩個(gè)界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低。
在工業(yè)方面,超聲波的典型應(yīng)用是對(duì)金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去,許多技術(shù)因?yàn)闊o法探測到物體組織內(nèi)部而受到阻礙,超聲波傳感技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種狀況。當(dāng)然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上,“悄無聲息”地探測人們所需要的信號(hào)。
當(dāng)超聲波發(fā)生器接入電壓的發(fā)生變化時(shí),發(fā)生器的輸出功率也隨著發(fā)生變化。會(huì)使超聲波換能器的機(jī)械振動(dòng)不穩(wěn)定,導(dǎo)致工作效果不佳。因此需要穩(wěn)定輸出功率,通過功率反饋信號(hào)相應(yīng)調(diào)整功率放大器,使得功率放大穩(wěn)定。
換能器工作在諧振頻率點(diǎn)時(shí),工作穩(wěn)定。
而換能器的諧振頻率點(diǎn)會(huì)因裝配和工作老化而改變。如果改變的頻率只是漂移,變化不大,頻率跟蹤信號(hào)可以控制信號(hào)發(fā)生器,使信號(hào)發(fā)生器的頻率在一定范圍內(nèi)跟蹤換能器的諧振頻率點(diǎn),讓發(fā)生器工作在佳狀態(tài)。
4優(yōu)點(diǎn)編輯超聲波發(fā)生器能監(jiān)控大功率超聲波系統(tǒng)的工作頻率、功率。
能夠根據(jù)用戶不同要求,實(shí)時(shí)調(diào)整各種參數(shù):如功率、振幅、運(yùn)行時(shí)間等。
頻率微調(diào):調(diào)整頻率使超聲波換能器始終工作在佳狀態(tài)下,效率達(dá)到大,調(diào)整范圍2%。
自動(dòng)跟頻:設(shè)備一旦完成初始設(shè)置后,就可以連續(xù)作業(yè)而無需對(duì)發(fā)生器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
振幅控制:換能器工作過程中負(fù)載發(fā)生變化時(shí),能自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)特性,確保工具頭得到穩(wěn)定的振幅。
系統(tǒng)保護(hù):系統(tǒng)在不適宜的操作環(huán)境下工作時(shí),發(fā)生器將停止工作并報(bào)警顯示,保護(hù)設(shè)備不受損壞。
振幅調(diào)整:振幅可在工作過程中瞬間增加或減少,振幅的設(shè)置范圍:0%~100%。
自動(dòng)搜頻:可以自動(dòng)測定工具頭的工作頻率并儲(chǔ)存。
可分為頻率可調(diào)超聲波發(fā)生器、100W/300W超聲波發(fā)生器、小功率超聲波發(fā)生器、高頻超聲波發(fā)生器、大
功能超聲波發(fā)生器、數(shù)字顯示超聲波發(fā)生器。
新式,功率從"0"~3000瓦功率可調(diào),頻率從20KHZ~40KHZ可調(diào)的超聲波發(fā)生器。
使用換能器不同,超聲波發(fā)生器都可共用。
結(jié)構(gòu)合理,做到防潮、防沖擊、防燒管、操作簡單。從沒有使用過超聲波清洗機(jī),對(duì)頻率功率不了解的人
,只要有點(diǎn)電工常識(shí)的人都一看就會(huì)。
超聲波金屬焊接機(jī)焊頭使用壽命
一只焊頭的使用壽命關(guān)鍵決定于兩個(gè)方面:一、材料,二、工藝
材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機(jī)械損耗小)好的特點(diǎn),所以常用的材料為鋁合金及鈦合金,但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損(要求較高的硬度),使材料的選擇變得比較困難,因?yàn)橛捕群晚g性似乎是天生對(duì)立的,這就要求我們選擇非常高要求的材料,我們選擇的鋼村料能夠比較好地解決這個(gè)矛盾,使焊頭的有效壽命盡量地提高。
工藝方面:包括有加工工藝及后續(xù)處理工藝,加工工藝在前面已詳細(xì)描述過,后續(xù)處理包括熱處理及參數(shù)的修整,基于我公司選擇的材料,我們有的熱處理工藝去保證;在每一個(gè)焊頭制作完成后,單獨(dú)都要進(jìn)行參數(shù)的測定及調(diào)整,以保證出品。
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