超聲波換能器在超聲波焊接機(jī)中占有非常重要的作用，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的超聲波換能器，能保證輸出功率強(qiáng)勁而穩(wěn)定。只有你了解了超聲波換能器的各項(xiàng)參數(shù)，你才能準(zhǔn)確的與你的超聲波發(fā)生器進(jìn)行匹配。那么，怎么去判斷超聲波換能器的性能優(yōu)劣呢?

1、參數(shù)

1)機(jī)械諧振頻率(Fs)

這是指振動(dòng)系統(tǒng)的工作頻率，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能接近期望值，必須與電源工作點(diǎn)匹配。

2)動(dòng)態(tài)電阻(R1)

壓電振子串聯(lián)支路的電阻，在相同的支撐條件下越小越好!對(duì)于清洗或焊接振子來(lái)說，一般在5Ω-20Ω之間。如果太大的話，振子或振動(dòng)系統(tǒng)工作會(huì)有問題，如電路不匹配或轉(zhuǎn)換效率低，振子壽命短等。

3)機(jī)械品質(zhì)因素(Qm)

以電導(dǎo)曲線法確定，Qm=Fs /(F2-F1)，Qm越高越好，因?yàn)镼m越高，振子的效率越高。但Qm必須與電源匹配，Qm值太高時(shí)，電源無(wú)法匹配。對(duì)于清洗振子來(lái)說，Qm值越高越好。一般來(lái)說，清洗振子的Qm要達(dá)到500-1000之間，太低的話，振子效率低，太高的話，電源無(wú)法匹配。對(duì)于超聲焊接或加工來(lái)說，振子本身的Qm值一般在50-1000左右，整機(jī)系統(tǒng)在1500-3000，太低的話，振動(dòng)效率低，但是也不能太高，因?yàn)镼m越高，工作帶寬越窄，電源難以匹配，也就是說電源難以工作在諧振頻率點(diǎn)，設(shè)備無(wú)法正常工作。

4)自由電容(CT)

壓電器件在1kHz頻率下的電容值，此值和數(shù)字電容表測(cè)得的值是一致的。這個(gè)值減掉動(dòng)態(tài)電容C1就可以得到真正的靜電容C0，C0=CT-C1。使用時(shí)要以電感對(duì)C0進(jìn)行平衡，在超聲加工機(jī)器的電路設(shè)計(jì)中，正確地平衡C0可以提高電源的功率因素，使用電感平衡有兩種方法，并聯(lián)調(diào)諧和串聯(lián)調(diào)諧。

5)反諧振頻率(Fp)

壓電振子并聯(lián)支路的諧振頻率，在這個(gè)頻率下，壓電振子的阻抗Zmax最大，如果反諧振阻抗Zmax很低，則振子有問題。

2、圖形

一般說來(lái)，振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)性能或壓電換能器，可以直接通過對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖進(jìn)行判斷，簡(jiǎn)單直觀。

1)正常情況下，導(dǎo)納圓為單圓，對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖只有一對(duì)極小值和極大值。

2)異常情況下，導(dǎo)納圓圖上出現(xiàn)多個(gè)寄生小圓，對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖有多對(duì)極小值和極大值。

那么在什么情況下，壓電陶瓷或換能器的導(dǎo)納圓與電導(dǎo)曲線會(huì)出現(xiàn)異常呢?主要有以下幾種情況：

1)壓電陶瓷本身有問題，如內(nèi)部分層。

2)換能器在裝配時(shí)出現(xiàn)晶片裂。

3)超聲變幅桿、模具的設(shè)計(jì)或裝配出現(xiàn)問題。

4)換能器同心度差造成的應(yīng)力桿周圍零件相碰。

一般來(lái)說，導(dǎo)納曲線圖和參數(shù)互相有關(guān)聯(lián)，如果振子的導(dǎo)納曲線圖正常，則R1較低，Qm較高。反之如果振子的導(dǎo)納曲線圖異常，一般R1較大，Qm較小。超聲波換能器作為超聲波設(shè)備的重要組成部分，其質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到設(shè)備的使用壽命。

以上就是關(guān)于如何評(píng)判超聲波換能器好壞，以及影響超聲波換能器參數(shù)的詳細(xì)介紹，希望對(duì)您能有所幫助，如果您還有其他關(guān)于超聲波換能器方面的疑問，歡迎來(lái)咨詢我們大威超聲。

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