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超声刀换能器的特点有哪些

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  • 发布时间:2021-12-17
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【概要描述】超声刀换能器是用来实现不同形式能量相互转换的仪器或装置,一般可称为换能器。比如电能与声能、电能与磁能、电能与机械能、电能与光能、电能与化学能、电能与热能等之间的转换。声纳换能器、水声换能器和电声换能器在水声领域通常被称为换能器。

超声刀换能器的特点有哪些

【概要描述】超声刀换能器是用来实现不同形式能量相互转换的仪器或装置,一般可称为换能器。比如电能与声能、电能与磁能、电能与机械能、电能与光能、电能与化学能、电能与热能等之间的转换。声纳换能器、水声换能器和电声换能器在水声领域通常被称为换能器。

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  超声刀换能器是用来实现不同形式能量相互转换的仪器或装置,一般可称为换能器。比如电能与声能、电能与磁能、电能与机械能、电能与光能、电能与化学能、电能与热能等之间的转换。声纳换能器、水声换能器和电声换能器在水声领域通常被称为换能器。  


  超声刀换能器的性能是在制造中设计和实现的,这在热力企业的应用中得到了体现。超声刀换能器的设计包括:(1)声学指标设计;(2)制造工艺设计;(3)可靠性设计;(4)稳定性设计;(5)一致性设计。超声刀换能器设计的目的是在工作环境中满足热量表系统的需求,具体来说就是在工作频点接收换能器,得到高幅值、波形稳定的信号波形。


  超声波热量表换能器的主要技术指标是工作频段、发射电压灵敏度、接收电压灵敏度、定向开度角、绝缘电阻、工作频点阻抗。这些技术参数之间有一定的相互影响,在设计时要找到一个很好的平衡点。

       超声刀换能器

  压电元件是压电超声刀换能器的核心。压电元件有很多种:压电单晶、压电陶瓷、PVDF、压电复合材料、玻璃陶瓷、弛豫铁电单晶等。其中,压电陶瓷具有价格低廉、压电性能优异、种类繁多、机械强度高、易于成型、技术成熟、性能稳定等诸多优点。目前在压电换能器领域占据主要地位。


  目前,根据超声波热量表换能器的工作频率,选用的压电元件主要工作在厚度模式。换能器由支撑底座、压电陶瓷和辐射面三部分组成。看似简单,但还有很多设计和技术问题需要解决。


  当超声刀换能器成对使用时,为了获得良好的谐振波形,有必要在发射电压灵敏度曲线和接收灵敏度曲线之间找到频率点。这个频点是由工作频率决定的,工作频率通常略低于工作频率。这是换能器设计的一个重要原则!超声刀换能器的设计由收发系统的特性决定,系统工作频率、器件工作频率和压电元件频率之间存在关系。超声刀换能器的设计是系统的设计,而不是压电片的选择。


  制造一个设计好的超声刀换能器,实现大规模生产的可靠性、稳定性和一致性是制造商非常重视的问题,这需要在过程中付出大量的努力。



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