换能器陶瓷片怎么激活

1、压电陶瓷换能器的原理是：当对这种陶瓷片施加压力或拉力，它的两端会产生极性相反的电荷，通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。

2、如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中，那么在声波的作用下，在其两端便会感应出电荷来，这就是声波接收器。

3、而且，压电效应是可逆的，假如在压电陶瓷片上施加一个交变电场，陶瓷片就会时而变薄时而变厚，同时产生振动，发射声波。这样超声波发射器的问题也就解决了。

某些单晶材料的结构具有非对称特性，当这些材料在外加应力作用下发生应变时，其内部晶格结构（变形）的变化将破坏原来的电中性宏观状态，产生极化电场（电化），所产生的电场（电极化强度）与应变的大小成正比。这种现象被称为正压电效应，是1880年居里兄弟发现的。

随后，在1881年，人们进一步发现这种单晶材料也具有逆压电效应，即当正压电效应的材料受到外加电场的作用时，会有应力和应变产生，其应变与外电场的大小成正比。因压电换能器电声效率高、功率容量大以及结构和形状可以根据不同的应用分别进行设计，在功率超声领域应用广泛。

扩展资料：

压电换能器的主要特点是电声转换效率高，特别是接收灵敏度高，但其机械强度低（脆性大），因此在高功率应用中受到限制（不过目前的最新技术已能达到数百瓦到上千瓦的声辐射功率）。另外，一些单晶材料容易溶于水而失效（水解）。

压电换能器是不分正负极的。因为压电换能器是交流驱动的。但是，与清洗和焊接传感器一样，为了方便起见，与前后盖板连接的电极通常被视为负电极。用于检测的传感器，如果是金属外壳，通常将金属外壳与压电传感器连接，当屏蔽用，这个当负极。

参考资料来源：百度百科-压电式换能器

参考资料来源：百度百科-压电陶瓷换能器

在生理科学实验中，常用的换能器有：

1．生物电的引导电极 它能将离子电流转换成电子电流。电极多选用银、不锈钢、铂等材料制成，实验室引导动物心电图时常采用注射器针头作引导电极。

图4 张力换能器 图5 血压换能器

2．张力换能器（图4） 它能将各种张力转换成电信号。张力换能器有多种规格，根据被测张力的大小选用合适量程的换能器。常用的有5g、10g、50g和100g等。3．压力换能器 它能将各种压力如血压、呼吸道气压转换成电信号。压力换能器根据测量对象的不同，可分为血压换能器（图5）和呼吸换能器（图6），血压换能器用于测量高的压力（-50~360mmHg）,而呼吸换能器用于测量低的压力（-10~50cmH2O）。

4．流量传感器 它能将各种流体的流量转换成电信号。此类传感器应用光电或磁电原理工作。

图6 呼吸换能器

（三）换能器使用注意事项

1．在使用时不能用手牵拉弹性梁和超量加载。张力换能器的弹性悬臂梁其屈服极限为规定的量程2～3倍，如50g量程的张力换能器，在施加了150g力后，弹性悬臂梁将不能恢复其形变，即弹性悬臂梁失去弹性，换能器被损坏。

2．防止水进入换能器内部。张力换能器内部没有经过防水处理，水滴入或渗入换能器内部会造成电路短路，损坏换能器，累及测量的电子仪器。

3．压力换能器不能碰撞，应轻拿轻放。压力换能器的内部由应变丝构成电桥，应变丝盘绕在应变架上，应变架结构精密，应变丝和应变架在碰撞和震动时，会发生断丝或变形。

4．压力换能器施加的压力不能超过其量程规定的范围。换能器的弹性膜片在过载情况下将不能恢复其形变，过载会发生应变丝断丝或应变架变形。

 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。

我给你的建议是：如果只掉了一个，或二个，那么可以不用维修了，方法是直接把电源线接到另外的好的换能器上面（注意正接正，负可以不接）如果一个机器上就只有那么一个或两个换能器都掉了，那么你一定要维修了，

维修时注意方法：首先检测掉下的超声波换能器是不是好的，方法是：用万能表打正负极是否都接地，如果接地就证明超声波换能器坏了（万能表使用方法这里不讲）粘换能器时，如果是旧的，一定要注意将换能器上原来的胶渣去掉，有条件的可以用车工走一刀，目的是让粘贴面干净，（至于如果处理就看自己想办了）槽体粘接部也要处理干净，干燥情况下才能粘贴换能器

现在我们说会遇到的问题：换能器更换时无法找到相同品牌的，特别是相同频率的换能器，因为各厂家换能器与另的厂家换能器频率都有所不同，所以有更换的时候要注意调整超声波发生器，尽可能的让频率更匹配。

还会遇到的问题是：因不是专业的维修厂家，那么换能器胶水就是一个问题。因为一套A~B胶水价格好几百元，就算一套胶水买了，也用不完，太浪费，你可别有520胶水哟哈哈，实在不行，你可以到百度一下找小包装换能器胶水，应该有散买的，或分小瓶装的换能器胶水，应该可以够粘十个八个的了，您也可以135电3762话3262苏生聊聊超声波维修的问题。

压电陶瓷在直流电压下发生电致伸缩时不会有电流流过，而在交变电场（电压）作用下发生电致伸缩时只会有很微小的电流流过它的正负极间，因为压电陶瓷的输入电阻极高，完全就是个绝缘体，但是它的两极之间镀有导电层，因此存在一个容量不大的平板电容，如果外加电压是交变的，会有很微小的交流电流通过这个电容流过。