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常見問題
怎樣判斷超聲波能換器的優劣
來源：原創 時間：2016-03-05 點擊：610 次
超聲波設備重要的組成部分就是超聲波能換器，如何選擇能換器直接決定了超聲波機器的優劣。所以，選擇質的超聲波能換器常有要，下面東莞利瀚機械有限公司和大家一起探討一下如何辨別能換器的優劣。
1、機械諧振頻率（Fs）： 即振動系統的工作頻率、設計中應盡可能接近期望值，并且須與電源工作點匹配。
2、動態電阻（R1）： 壓電振子串聯支路的電阻，在相同的支撐條件下越小越好。對于清洗或焊接振子來說，一般在5Ω-20Ω之間。如果太大的話，振子或振動系統工作會有問題，如電路不匹配或轉換效率低、振子壽命短。
3、機械品質因素（Qm）： 以電導線法定，Qm＝Fs /(F2－F1)，Qm越高越好，因為Qm越高，振子的效率越高；但Qm須與電源匹配，Qm值太高時，電源無法匹配。對于清洗振子來說，Qm值越高越好，一*般*來*說，清洗振子的Qm要達到500-1000之間，太低的話，振子效率低，太高的話，電源無法匹配。對于超聲焊接或加工來說，振子本身的Qm值一般在50-1000左右，整機系統在1500-3000，太低的話，振動效率低，但是也不能太高，因為Qm越高，工作帶寬越窄，電源難*以匹配，即：電源難*以工作在諧振頻率點，設備無法工作。
4、自由電容（CT）： 壓電器件在1kHz頻率下的電容值，此值和數字電容表測得的值是一*致的。這個值減掉動態電容C1就可以得到真*正的靜電容C0，C0＝CT－C1。使用時要以電感對C0進行平衡。在清洗機或超聲加工機器的電路設計中，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，并聯調諧和串聯調諧。
5、反諧振頻率（Fp）： 壓電振子并聯支路的諧振頻率，在這個頻率下，壓電振子的阻抗Zmax*大，如果反諧振阻抗Zmax很低，則振子有問題。
壓電換能器或振動系統的振動性能可以直接通過對數坐標圖進行判斷，比較直觀，很實*用。
1、正常的情況下，導納圓與電導曲*線如下圖，導納圓為單圓，對數坐標圖只有一對極*小值和*大值：
2、異常情況下，導納圓與電導曲線如下圖, 導納圓圖上出現多個寄生小圓，對數坐標圖有多對極小值和極大值：
在以下的情況中，壓電陶瓷或換能器的導納圓與電導曲線會出現異常：
（1）換能器在裝配時出現晶片裂。
（2）壓電陶瓷本身有問題，如內*部分層。
（3）超聲變幅桿、模具的設計或裝配出現問題。
（4）換能器同心度差造成的應力桿周圍*件相碰。
一*般*來*說*，導納曲*線圖和參數互相有關聯，如果振子的導納曲*線圖正常，則R1較低，Qm較高，反之如果振子的導納曲*線圖異常，一般R1較大，Qm較小。
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