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常见问题
怎样判断超声波能换器的优劣
来源：原创 时间：2016-03-05 点击：610 次
超声波设备重要的组成部分就是超声波能换器，如何选择能换器直接决定了超声波机器的优劣。所以，选择质的超声波能换器常有要，下面东莞利瀚机械有限公司和大家一起探讨一下如何辨别能换器的优劣。
1、机械谐振频率（Fs）： 即振动系统的工作频率、设计中应尽可能接近期望值，并且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。
3、机械品质因素（Qm）： 以电导线法定，Qm＝Fs /(F2－F1)，Qm越高越好，因为Qm越高，振子的效率越高；但Qm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，即：电源难*以工作在谐振频率点，设备无法工作。
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。在清洗机或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。
压电换能器或振动系统的振动性能可以直接通过对数坐标图进行判断，比较直观，很实*用。
1、正常的情况下，导纳圆与电导曲*线如下图，导纳圆为单圆，对数坐标图只有一对极*小值和*大值：
2、异常情况下，导纳圆与电导曲线如下图, 导纳圆图上出现多个寄生小圆，对数坐标图有多对极小值和极大值：
在以下的情况中，压电陶瓷或换能器的导纳圆与电导曲线会出现异常：
（1）换能器在装配时出现晶片裂。
（2）压电陶瓷本身有问题，如内*部分层。
（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*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。
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