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超聲波換能器的分類

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超聲波換能器的分類超聲波換能器是超聲波加工設(shè)備中將超聲波能量轉(zhuǎn)化為超聲波能量的一種裝置

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超聲波換能器的分類

超聲波換能器是超聲波加工設(shè)備中將超聲波能量轉(zhuǎn)化為超聲波能量的一種裝置。目前廣泛使用的超聲波換能器有兩種：

1、磁致伸縮換能器：

根據(jù)材料類型，磁致伸縮換能器可分為兩類：一類是具有磁致伸縮特性的金屬材料(如鎳、鐵鈷合金和鋁鐵合金等)。它具有機(jī)械強(qiáng)度高、傳輸功率高、性能穩(wěn)定、電聲效率中等、工作頻率范圍一般在50 kHz以下的特點(diǎn)。有兩種結(jié)構(gòu)：窗式和環(huán)形換能器。另一種是用鐵氧體粉末壓制燒結(jié)而成，其特點(diǎn)是成型容易，材料電阻高，電聲轉(zhuǎn)換效率高，工作頻率可達(dá)100 kHz，但機(jī)械強(qiáng)度低于前者，發(fā)射功率較低。

磁致伸縮換能器還具有居里點(diǎn)高、電源電壓低、易于冷卻的特點(diǎn)。

2、壓電換能器：

根據(jù)材料的種類，壓電換能器也可分為兩類：一類是具有壓電特性的單晶材料(如石英晶體)按一定的方向切割和研磨。它具有傳輸功率高、電聲效率高的特點(diǎn)，適用于高頻段(可達(dá)幾千兆赫)。然而，由于高阻抗、高電源電壓，使用起來不方便；另一種是由粉末材料的壓制、燒結(jié)和極化形成的壓電陶瓷。它具有成型簡(jiǎn)單、電聲效率高、阻抗低、電源電壓低等特點(diǎn)，也適用于高頻工作。此外，大量的夾層結(jié)構(gòu)目前在低頻范圍內(nèi)使用(幾千赫至幾十千赫)。壓電陶瓷換能器采用不同的極化和組合方式，可以方便地實(shí)現(xiàn)不同的振動(dòng)模態(tài)，以滿足不同超聲加工的需要。其缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度低，但由于材料來源豐富，價(jià)格低廉，應(yīng)用逐漸增多。