如何判断超声波换能器的好坏

超声波换能器在超声波焊接机中占有重要的作用，一个好的超声波换能器，能保证输出功率强劲而稳定。只有你了解了超声波换能器的各项参数，你才能准确的与你的超声波发生器进行匹配。那么，如何判断超声波换能器的好坏呢？

1、参数

1)机械谐振频率(Fs)

这是指振动系统的工作频率，设计中应尽可能接近期望值，必须与电源工作点匹配。

2)动态电阻(R1)

压电振子串联支路的电阻，在相同的支撑条件下越小越好!对于清洗或焊接振子来说，一般在5Ω-20Ω之间。如果太大的话，振子或振动系统工作会有问题，如电路不匹配或转换效率低，振子寿命短等。

3)机械品质因素(Qm)

以电导曲线法确定，Qm=Fs /(F2-F1)，Qm越高越好，因为Qm越高，振子的效率越高。但Qm必须与电源匹配，Qm值太高时，电源无法匹配。对于清洗振子来说，Qm值越高越好。一般来说，清洗振子的Qm要达到500-1000之间，太低的话，振子效率低，太高的话，电源无法匹配。对于超声焊接或加工来说，振子本身的Qm值一般在50-1000左右，整机系统在1500-3000，太低的话，振动效率低，但是也不能太高，因为Qm越高，工作带宽越窄，电源难以匹配，也就是说电源难以工作在谐振频率点，设备无法正常工作。

4)自由电容(CT)

压电器件在1kHz频率下的电容值，此值和数字电容表测得的值是一致的。这个值减掉动态电容C1就可以得到真正的静电容C0，C0=CT-C1。使用时要以电感对C0进行平衡，在超声加工机器的电路设计中，正确地平衡C0可以提高电源的功率因素，使用电感平衡有两种方法，并联调谐和串联调谐。

5)反谐振频率(Fp)

压电振子并联支路的谐振频率，在这个频率下，压电振子的阻抗Zmax大，如果反谐振阻抗Zmax很低，则振子有问题。

2、图形

一般说来，振动系统的振动性能或压电换能器，可以直接通过对数坐标图进行判断，简单直观。

1)正常情况下，导纳圆为单圆，对数坐标图只有一对较小值和较大值。

2)异常情况下，导纳圆图上出现多个寄生小圆，对数坐标图有多对较小值和较大值。

那么在什么情况下，压电陶瓷或换能器的导纳圆与电导曲线会出现异常呢？主要有以下几种情况：

1)压电陶瓷本身有问题，如内部分层。

2)换能器在装配时出现晶片裂。

3)超声变幅杆、模具的设计或装配出现问题。

4)换能器同心度差造成的应力杆周围零件相碰。

一般来说，导纳曲线图和参数互相有关联，如果振子的导纳曲线图正常，则R1较低，Qm较高。反之如果振子的导纳曲线图异常，一般R1较大，Qm较小。超声波换能器作为超声波设备的重要组成部分，其质量的好坏，直接关系到设备的使用寿命。

以上就是关于如何评判超声波换能器好坏，以及影响超声波换能器参数的详细介绍，希望对您能有所帮助，如果您还有其他关于超声波换能器方面的疑问，欢迎来咨询我们宏强超声波换能器厂家。