超声波发射和接收头是一样的吗

压电陶瓷是一种能够将电能转化为机械能的材料，其在超声电机中扮演着重要的角色。超声电机是一种利用超声波产生的机械振动来驱动转子旋转的电机。在超声电机中，压电陶瓷作为振动源，通过电场的作用产生机械振动，从而驱动转子旋转。

压电陶瓷的厚度对超声电机的性能有着重要的影响。一般来说，压电陶瓷的厚度越大，其产生的振动能量就越大，从而可以驱动更大的负载。但是，压电陶瓷的厚度也不能无限制地增加，因为过大的厚度会导致振动频率降低，从而影响超声电机的工作效率。

因此，在设计超声电机时，需要根据具体的应用需求来选择合适的压电陶瓷厚度。一般来说，压电陶瓷的厚度应该在几百微米到几毫米之间。此外，还需要考虑压电陶瓷的材料、尺寸、形状等因素，以及电极的设计等因素，来优化超声电机的性能。

总之，压电陶瓷的厚度是超声电机设计中需要考虑的重要因素之一，需要根据具体的应用需求来选择合适的厚度，以达到最佳的性能表现。

陶瓷雾化片是超声波雾化片，是放在水里面工作的，工作电压和电流比较大，是大型加湿器常用的雾化片，喷雾较大，是早期的一款雾化片。

微孔雾化片是新式雾化片，是钢片和陶瓷的结合，放在水面上工作，工作电压和电流小，常用在迷你加湿器、美容仪、医疗喷雾器上。

Al2O3陶瓷：氧化铝含量高，结构比较致密，具有特殊的性能，故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构，而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中，这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构，因此陶瓷具有高熔点、高硬度，具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85，仅次于金刚石的硬度，而且表面光滑摩擦系数小，耐磨性能十分理想，尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中，陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。

耐磨弯头陶瓷片

氧化铝陶瓷片

耐磨陶瓷片

超声换能器（压电陶瓷谐振换能片）是一种电致伸缩陶瓷材料，它有一个固有频率。如果外来驱动信号的频率和这个固有频率相同，换能片的总体外特性就会呈纯阻性，换能效率最高。这就是它的共振（谐振）状态。

这个是因为换能器都有一个起振时间和余震时间．也可以用傅立叶变换的观念来看，在起始和结束的时候，高频信号衰减得快．所以会从小到大，然后从大到小这种现象，这跟陶瓷片是否是等幅振动没有关系．

超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件，主要包括超声换能器，超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理，就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。

将一压电晶体置于外电场中，在电场的作用下，引起晶体内部正负电荷重心的移动，这一极化位移又导致晶体发生形变，这就叫做逆压电效应。

扩展资料：

超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等；按工作环境分为液体、气体、生物体等按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。

超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目的。超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10～500 kHz, 一般多为20～50 kHz。

 一、超声波换能器使用中的常见问题

超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。其中超声波塑料焊接技术已获得较为普遍的应用。它是利用换能器产生的超声振动, 通过上焊件把超声振动能量传送到焊区。由于焊区即两焊件交界处声阻大, 所以会产生局部高温使塑料熔化, 在接触压力的作用下完成焊接工作。超声塑料焊接可方便焊接其他焊接法无法焊接的部位。另外, 还节约了塑料制品昂贵的模具费, 缩短了加工时间, 提高了生产效率, 有经济、快速和可靠等特点。

常见的问题

1、超声波换能器的晶片开裂、无力、易过载、电极片打火、电极片开裂、发热严重、怪声、漏波、晶片错位等

出现这类情况大致由于以下3种原因导致的

第一、超声波发生器（超声波电源或超声波电箱）或模具（超声波焊头/焊头）及装配有问题。

解决办法：检查这些部件安装是否存在问题，如果还是找不到原因，可以联系我们在线技术人员帮你解答，排查并解决问题。

第二、换能器、增幅器有问题。

解决办法：这种情况发生的可能性比较小，但是也会发生，

第三、双方的产品都没有问题，电容量和频率不匹配。

这是最常见的情况，若输入匹配不好，则表现为换能器无力，焊不牢。会造成换能器会过载，导致晶片错位开裂，破碎，螺杆断，铝裂或烧电箱功率管等情况。不过现在超声波设备都安装了自动检测，和过载保护报警装置，能有效的防止设备损坏的可能性。

解决办法：必须配置同频率超声波发生器、换能器、焊头在一起使用。

2、换能器无力，焊不牢；重者换能器发热严重

如前所述 因为陶瓷片是绝缘体，你几乎可以理解为换能器是不通电的，它只是相当于一个电容器。要使换能器工作，实际上是通过驱动电路对它施加交流高电压，让换能器的电容充放电。压电陶瓷片在交变电场的作用下做同步伸缩变形，形成了整个换能器的纵向振动，从而带动变幅杆和模具振动。所以，若电容匹配不好，轻者是换能器无力，焊不牢；重者换能器发热严重，烧电极片、烧电源的大功率管。

解决办法：匹配好电容

3、换能器电极片（耳朵）振裂或烧掉

而且随着长时间连续工作，换能器的温度会升高，导致电容也会升高且变化量可能会超过 50% ，若不能将电容有效地匹配掉，就会造成回路中电流电压相位差很大，功率因素很低，虚功高。看看电流很大，但换能器没力，易发热，且电源的功率器件也容易发热损坏。一般换能器电极片（耳朵）振裂或烧掉很可能就是由此引起的。

解决办法：暂停使用，等到设备冷却后在开机工作，一般不是连续发震，超负荷工作的这种情况出现的比较少。

一、超声波换能器工作原理

    超声波换能器又叫超声波振子，将超声波发生器输出的电能或者磁能转换成相同频率的机械振动，超声焊接机用的换能器，目前有两种，第一种是，磁致伸缩型换能器，第二种是压电陶瓷换能器。第一种由于效率低，性价比低，还需外加直流极化磁场，因此目前超声焊接机已经很少使用。

    现在超声波焊接机设备大多采用的是第二种压电陶瓷换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。医用超声换能器（超声探头）的工作原理大体是相同的，其内部通常都包含一个电的储能元件和一个机械振动系统。当换能器用作发射器时，从激励电源送来的电振荡信号将引起换能器中电储能元件中电场或磁场的变化，这种变化通过某种效应对换能器的机械振动系统产生一个推动力，使其进入振动状态，从而推动与换能器机械振动系统相接触的介质发生振动，向介质中辐射声波。接收声波的过程正好与此相反，外来声波作用在换能器的振动面上，从而使换能器的机械振动系统发生振动，借助某种物理效应，引起换能器储能元件中的电场或磁场发生相应的变化，从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流。

超声消融手术主要包括：超声聚焦刀（俗称“海扶刀”）和超声刀两种。

超声聚焦刀（俗称“海扶刀”）治疗各类实体良恶性肿瘤（如肝癌，乳腺癌，子宫肌瘤）的一种治疗方法。

基本介绍中文名 ：超声消融手术 组成 ：超声聚焦刀，超声刀 特点 ：图像监控 优势 ：非侵入性治疗 治疗原理,治疗特点,治疗优势,主要医院,超声刀, 治疗原理 利用超音波可通过人体组织，并聚焦在特定靶区的特性，将能量聚集到足够的强度，使焦点区域达到瞬间高温，破坏靶区组织，在组织病理学上表现为凝固性坏死，也叫消融。从而达到破坏病变区域的目的，而病变区域外的组织没有损伤。 治疗特点 ⑴ 图像监控：实时监控超声图像用来确定计画选定的目标肿瘤。整个治疗过程由系统控制，并及时提供治疗效果反馈。 ⑵ 准确性：焦点处的能量能使焦点处组织产生凝固性坏死，且对周围组织或声通道上的组织没有损伤。治疗区与非治疗区的边界只有6到10个细胞的宽度。 ⑶ 自由运动：焦点及监控探头在空间的自由运动，可实现立体组合扫描治疗，医师可根据不同患者、不同肿瘤选择快速、灵活而有效的治疗方案。 ⑷ 彻底治疗：聚焦超声肿瘤治疗系统的治疗计画软体能够帮助医师准确锁定并切除整个肿瘤组织。对可能治疗的肿瘤体积没有上限。 ⑸ 可控治疗：在整个治疗过程中，实时影像技术可为医师提供视频反馈,根据数位化的灰度变化随时调整治疗剂量。 治疗优势 整个治疗过程无创伤、不出血、不需麻醉，真正实现从体外治疗体内的肿瘤，杀灭肿瘤组织。治疗过程中通过移动超声治疗头，改变超音波的聚焦深度，采用：点－线－面－体的组合扫描方式，对整个肌瘤进行适形消融。 1 、非侵入性治疗 体外操作，完整破坏体内病灶； 不开刀、无放射性损害； 不需手术暴露或穿刺引导； 不损伤超音波所经过的组织或靶区外正常结构。 2 、总费用低的治疗 明显缩短病人住院时间； 治疗时不输血； 明显减少病人在外科手术中、术后的并发症 病人的痛苦小, 治疗后机体恢复快； 减少了术后广谱抗菌素的套用。 3 、剂量均匀分布的治疗 体外扫描治疗，使靶区内超声能量分布均匀； 解决了微创介入治疗（微波、射频、雷射、冷冻等）依靠治疗头进行能量扩散，治疗剂量分布不均匀的难题 4 、靶区组织致死性治疗 靶区内均为超音波的致死剂量，非选择性使靶区内任何组织完全毁损； 根据手术切除原则，从体外"切除"体内病灶。 5 、适形的治疗 立体组合适形扫描治疗方式充分保证从体外完整地破坏体内病灶； 不受肿瘤形状的限制。 6 、不受肿瘤大小限制的治疗 可以完全破坏体内任意大小的癌块。 7 、选择性破坏血管的治疗 一般情况下，仅破坏肿瘤内直径2mm以下的血管，有效保证治疗的安全性； 增加病灶的可治疗范围，使因血管解剖因素致部分不能接受外科手术的肿瘤病人的局部治疗成为可能促进局部正常组织的修复 8 、实时的治疗 治疗时对肿瘤进行立体定位； 超声监控装置实时地监控整个治疗过程，有效防止脱靶发生。 实时的治疗。 9 、实时判断疗效的治疗 治疗过程中，通过治疗前、治疗中和治疗后靶区声像图的变化，及时地评价治疗区域内组织是否出现凝固性坏死和皮肤有无损伤。 10 、剂量受控制的治疗 通过实时地判断靶区的疗效，反馈性控制治疗剂量，使靶区内致死剂量均匀分布。 主要医院 ·中国人民解放军总医院（北京301医院） ·中国人民解放军307医院 ·重庆医科大学附属第一医院 ·重庆医科大学附属第二医院 ·重庆三峡中心医院 ·第四军医大学附属（西安）西京医院 ·黑龙江省鸡西市人民医院 ·河南大学附属（南阳）南石医院 ·广东医学院附属(深圳市)福田医院 ·香港玛丽医院 ·英国牛津大学邱吉尔医院 ·欧洲癌症中心 ·俄罗斯国家医学外科中心 ·义大利匹萨大学Cisanello医院 ·日本千叶大学医学部附属医院 ·西班牙HMT医院 ·俄罗斯中央银行医院 ·韩国汝矣岛圣母医院超声消融治疗中心 ·日本Clinica E.T诊所超声消融治疗中心 ·义大利罗马美国医院超声消融治疗中心 超声刀 超声刀并不是我们平时看到的一把刀，它是利用超声原理能像真刀一样切割人体内部组织的超音波． 超声刀治疗肿瘤的原理是: 它利用超音波极强的穿透力，通过超声发射器发射的数百束高能超音波（相当于 5 万台普通 B 超机） , 像聚集太阳能一样使焦点汇集在肿瘤组织上，利用高能超声空化作用使肿瘤组织细胞膜破裂，同时高能超音波释放出巨大能量迅速转化为热能，瞬间焦点处肿瘤组织的温度达 70 ℃ -100 ℃ 超声刀这样识别和锁定肿瘤: 超声刀拥有一套肿瘤识别系统，它能准确探测到肿瘤的部位和大小，然后把这些影像信息传递到计算机中，计算机在接收到这些信息后能自动锁定肿瘤，在计算机的控制下，超音波能毫无损伤地穿过人体正常组织到达肿瘤组织上，既能杀死肿瘤细胞，又不伤及肿瘤周围的正常组织。 超声刀治疗和适应症是: 主要适应腹部、盆腔和体表各种肿瘤。主要包括：胰腺癌、肝癌、肾及肾上腺良恶性肿瘤、胃癌、直肠癌、结肠癌、前列腺癌、前列腺增生、膀胱癌、子宫癌、子宫肌瘤、卵巢癌、各种腹部及盆腔转移癌等。 超声刀治疗对人体无损害,其原因是: 超音波是一种机械波，不含放射线，对人体无任何伤害。超声刀治疗是一种无创伤治疗方法，治疗时不开刀、 *** 刺，患者在接受治疗时毫无痛苦。 超声刀治疗优点有: 不开刀、 *** 刺、不流血、无任何创伤，不麻醉。疗效可靠。与手术，化疗、放疗联合套用能获最佳治疗效果。 实体肿瘤治疗的新途径──高强度聚焦超声治疗仪 高强度聚焦超声技术是上世纪40年代兴起的一项超声外科治疗技术，它通过一定的聚焦方式，将超音波发出的超声能量聚焦于人体组织，在组织内形成一个声强较高的区域———焦域，使其中的组织在0.5—5秒内温度达到70℃以上，致 使这些组织细胞凝固坏死而又不损伤焦域外的正常组织，从而进行肿瘤治疗。这种非侵入性的治疗方法避免了放疗、化疗的毒副作用及放射性积累问题，同时可避免手术的痛苦和伤害，特别适用于深部肿瘤病灶和不适于手术的病人，受 到医患欢迎。在国外，该产品的开发目前处于技术研究和临床阶段，尚未形成商品。 据专家介绍，这套系统的创新点在于6片球形凹面压电陶瓷片拼接成半球形凹面自聚焦换能器阵，采用声匹配、第一泛音频工作及特种三维曲面聚焦换能器新技术，获得较好的聚焦超声场和电声转换效率；国内首创的三维重建、计算 机辅助干预（CAMI）技术和消融鉴别技术套用于高强度聚焦超声，有效提高了肿瘤治疗的有效性和疗效评估；多个自由度的精确定位和成像，确保产品的准确性；具有系统声场自检功能，启动系统声场自动测量软体，可提供聚焦声场参 数。项目已经获得一项国家发明专利。 一、治疗原理 HIFU的治疗主要通过几个方面进行的。 1.高热效应：通常情况下肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃，而正常细胞则为45℃，对于肝脏组织而言，局部温度超过58℃即可致组织凝固性坏死。区别于低功率聚焦超声，HIFU治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域，能在 0.5秒内迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上，从而使得治疗区域内细胞内的蛋白迅速出现凝固性坏死，产生治疗的作用。 2．空化效应：通过气泡的强烈膨胀和萎缩运动，使肿瘤细胞产生机械性破坏。 3．免疫效应：坏死的肿瘤组织，同时能起到 *** 机体免疫的作用，在后期产生抗肿瘤效应。 二、治疗特点 HIFU在靶区组织产生凝固性坏死灶或损伤灶，其显著的特点是在治疗区及其以外的区域产生一清楚的过渡带，其过渡区不超过50μm，仅含有5～7层的细胞，对靶区组织起直接杀伤作用，而对其周围组织无损伤或损伤较轻，这是区别于其 他的三维立体治疗仪如γ刀等的（对靶区周围仍具有很大的损伤）。 在动物肝脏中的研究发现在治疗的焦域中心的温度最高，可达 53℃。此温度完全可使细胞蛋白质变性，靶区组织发生凝固性坏死。在离体肝组织中，在一定声强下，辐照时间越长、焦域中心温度越高、生物学焦域亦越大，但焦域外缘温 升区大致相同 (均为 4.5mm) 。解剖及病理学检查亦证实损伤组织与其周围正常组织分界线清楚。在活体肝组织中，距焦域外围 2.5mm处，温度正常。活体组织温升区较离体组织窄，可能是活体组织通过靶区周围血流散热所致。此结果 提示：HIFU可有效地损伤靶区组织，而周围组织不受影响或影响较小[4]。 正是由于靶区内外组织效应的不同，使得HIFU治疗具有以下的特点。优点：(1) 无创伤性：只对靶区内组织产生作用，其临近组织及脏器不受影响。(2) 可监测性：治疗过程中，可通过治疗后组织坏死超声声影的改变，监测治疗效果。 副作用：很少，仅有少数产生皮肤损伤。 三、适应症广。在距离体表3-15cm深度的，绝大多数腹腔盆腔及体表等处的实体肿瘤均可实施超声聚焦治疗；对于年老体弱，或具有明显全身其它脏器（如肝、肾、胰等）并发症及其它明显手术禁忌症的患者也可施行治疗；对与中晚期 肿瘤，除可以局部杀死原发肿瘤细胞外，还可以结合放、化疗治疗方法，以提高放、化疗的治疗效果；对手术无法切除的肿瘤，对放、化疗不敏感，或术后复发不愿再次接受手术切除，此时，高强聚焦超声刀可以使肿瘤实体缩小或坏死 ，有利于缓解症状，改善病人生存状况，提高肌体免疫力和患者生活质量。 高强度聚焦超声治疗系统（HIFU俗称超声刀）是一种能从体外使体内肿瘤组织凝固性坏死的热疗方法。它通过聚焦把超声能量聚集在一点，使聚焦点处组织温度骤然升高（65℃—100℃），通过高温来破坏肿瘤组织，可达到杀灭肿瘤细胞的目的，而其周围正常组织不受影响。 超音波在人体传播时，超声能量被人体组织吸收后转化为热能（晒太阳时，则是光波被人体吸收转化为热能），正常人体组织可以通过有效的血液循环带走大部分热量，因而正常组织温度的变化比较小比较缓慢，但肿瘤组织由于血 液循环量仅为正常组织的2%—15%，血液循环很差，因为不耐热，温度变化显著。肿瘤细胞的这一特点使其成为“超声刀”极好的靶目标。 “超声刀”治疗时一方面肿瘤细胞发生凝固性坏死；另一方面其自身的供血血管也处于闭塞凝固状态，使肿瘤细胞失去营养，两方面因素协同作用，最终导致肿瘤细胞死亡，并逐渐被机体消化吸收。 高强度聚焦超声治疗技术与其他治疗肿瘤的手段相比，优点是：1.无外科手术的创伤性。2.温度高，升温快，聚焦准确，肿瘤组织瞬间凝固坏死。3.无放射线损伤，不需要防护。4.无化疗的毒副作用。5.与放化疗有协同作用。 我国的高强度聚焦超声治疗技术于1998年开始用于临床，该技术在消融肿瘤，改善患者临床症状，提高患者生活质量等方面起到了相当积极的作用。适用于子宫肌瘤、子宫腺肌瘤、乳腺肿瘤、盆腹腔复发及转移性实质包块，胰腺癌，肝癌等的治疗。近几年，该技术在国内外推广迅速，并越来越受患者的欢迎。

1、检查压电陶瓷片，选取外观良好，基片以及镀银涂层都没有氧化的压电陶瓷片备用。

2、压电陶瓷片加锡，先对压电陶瓷片铜/钢基片加锡，由于铜/钢基片散热快，锡不能加多，只是焊接时间延长，一般要在2.5秒以上的时间才能让锡点可靠的附着在铜/钢基片上。再对镀银涂层加锡，要求锡焊点小，加锡时间小于1.5秒即可。