超声波振子
压电振子是指被覆有电极的压电体。在压电材料的某些特定方向上,超声波振子,施加一交变电场,可产生某种形式的振动,即压电振动。

超声波振子(超声波振头)
压电振子应用于谐振器、滤波器、换能器、延迟线、声光器件时,一般是利用逆压电效应来激发某种振动模式的机械振动。
压电振子的机械能和电能之间的相互转换(耦合)是针对一定大小和形状的振子在特定激励电场方向下,借助于振子的振动来实现的。
压电振子的振动方式又称为振动模式,如沿伸缩、径向、厚度方向的振动。
理论上,对于一个弹性体的同一个振动模式,可以存在无穷多个振动模态,而针对压电换能器的具体使用情形,其可利用的振动模态是有限的。
振动模式有单一的也有复合的,对于单一的振动模式,一般可以分为三类,而每一类则包含几种振动模态,通常是利用其前一阶模态工作。
超声波振头
压电振子的四类边界条件
压电晶体或压电陶瓷材料总是制备成各种不同形状的片状件来使用的,将这些压电晶片称为振子。
压电振子同时存在机械边界条件和电学边界条件,由于应用状态或者测试条件的不同,它们可能具有不同的电学边界条件和机械边界条件。
对于不同的边界条件,为了计算方便,常常选择不同的自变量和因变量来表述压电振子的压电方程。
机械边界条件有两种,一种是机械自由,另一种是机械夹持;
电学边界条件也有两种,一种是电学短路,另一种是电学开路。
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当压电振子的中心被夹持,片子的边界可自由形变时,边界上的应力为零,应变不为零,这样的边界条件称为机械自由边界条件。
如果激励信号频率远低于基波谐振频率时,振子的形变跟得上频率的变化,相当于形变是自由的,压电振子内不会形成新的应力,此时必有应力等于零或常数,而应变不等于零或常数。
超声波振子怎么测量好坏
对于超硬、超脆等特殊材料的加工,普通的加工工艺加工效果差,效率低,无法满足这类材料的加工精度要求。旋转超声加工技术,即将超声加工与工具旋转组合起来的加工模式,超声波振子,其可用于对这类特殊材料的加工,加工精度高,效率高,逐渐得到了广泛的应用。在旋转超声加工技术中,超声波换能器是超声加工中将超声电能转化为机械高频振动的核心执行机构,其工作原理是利用压电逆效应将频率电信号转换为高频机械振动,通过超声变幅杆对机械振动进行放大,并将振动传输到加工工件。传统的超声波换能器制作时,容易受杂质干扰,产品的阻抗与频率无法满足设计要求,产品使用的稳定较差。
基于此,超声波振子,有必要提供一种超声波换能器及其制作方法,该超声波换能器及其制作方法能够提高产品的使用稳定性,超声波振子,制作方便。


