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超声换能器有关的名词

换能器将高频电能转化为高频机械振动的谐振装置,执行能量转换的材料是压电陶瓷。在许多情况下,换能器与其他谐振组件配合使用。在这种情况下,其他堆叠组件应具有与换能器相同的标称谐振频率。

中心螺栓设计

在压电换能器中,单个堆叠螺栓穿过陶瓷中心孔的设计。当这个螺栓被拧紧时,陶瓷在后驱动器和前驱动器之间被压缩,从而对陶瓷施加所需的预应力。在这种设计中,螺栓的轴线与换能器的轴线重合,陶瓷的形状像垫圈。

压电换能器组件(中心螺栓设计)

中心螺柱设计

在压电换能器中,单个螺柱穿过陶瓷中心孔的设计。该螺柱可以是一个单独的部件,可以拧入前驱动器中,也可以是前驱动器的一个组成部分。螺柱的延伸超出后部陶瓷的区域带有螺纹以接受螺母,该螺母通常是后部驱动器。拧紧该螺母时,陶瓷会在后驱动器和前驱动器之间被压缩,从而对陶瓷施加所需的预应力。在此设计中,螺栓的轴线与换能器的轴线重合,陶瓷的形状像垫圈。

前驱动器

在压电换能器中,压电陶瓷前面的非谐振部件。前驱动器通过堆栈螺栓向陶瓷施加压力。此外,前驱动装置与堆栈的下一个部件相耦合,通常是通过一个中央螺栓,超声波能量从前驱动器的前端传递出去。

后驱动器

在压电换能器中,位于换能器背面的一个厚圆柱形元件。后面的驱动器与最后面的陶瓷相邻,并施加预紧压力,通常是通过一个堆叠螺栓。

电极

放置在换能器的相邻压电陶瓷之间的薄导电盘,超声波换能器驱动电压施加在这些电极之间,常见的电极材料包括镍、黄铜、铜和铍铜。

压电陶瓷

一种人造的压电材料,其压电特性必须通过极化来诱导。压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料,常被用于换能器中。

堆叠螺栓

在压电换能器中,螺栓用于将陶瓷夹在前驱动和后驱动之间,从而形成一个完整的谐振单元。当螺栓被拧紧时,它对陶瓷施加一个压缩预应力,堆叠螺栓通常是一个内六角螺丝。

预应力

与所有陶瓷一样,压电陶瓷的张力很弱。因此,为了防止陶瓷在超声振动时损坏,必须防止它们承受任何净拉伸应力。因此,必须对陶瓷施加静态压应力(预应力)。该静态压应力必须大于陶瓷中最大的预期超声拉伸应力。该预应力通常由堆叠螺栓施加,该螺栓压缩后驱动器和前驱动器之间的陶瓷。

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