一种爪式超声换能器制造技术

技术编号:24062901 阅读:50 留言:0更新日期:2020-05-08 23:27
本发明专利技术公开了一种爪式超声换能器,包括夹心式压电超声换能器、变幅杆和爪式全向辐射器,变幅杆的一端与夹心式压电超声换能器固定连接,变幅杆的另一端与爪式全向辐射器固定连接,夹心式压电超声换能器包括后盖板、压电陶瓷晶堆和前盖板,后盖板、压电陶瓷晶堆和前盖板通过应力螺栓固定在一起,爪式全向辐射器包括爪底和爪指,爪底的一端与变幅杆固定连接,爪指固定连接在爪底的另一端,爪底为开口式结构,爪指设置有多根,爪指沿爪底的周向均匀分布;在实现高频高功率的同时,通过高阶的弯曲振动模式实现360°全向声辐射,即可提高声辐射效率和声场作用范围,又可提高辐射声场的均匀性。

A claw ultrasonic transducer

【技术实现步骤摘要】
一种爪式超声换能器
本专利技术属于超声换能器
,具体涉及一种爪式超声换能器。
技术介绍
超声换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而自身消耗很少的一部分功率。在高效节能、环保等大功率超声应用
,例如,超声清洗、超声药物萃取、超声生物燃油设备、原油稠油降粘、超声污水处理以及声化学反应等,超声辐射声场的均匀性一直为业界所重视。特别是对于液体介质超声波处理换能器,除了要有大的声功率外,还需要有极可能大的体积形变以提高超声能量辐射效率和尽可能均匀的辐射声场以提高超声处理效果。实现大功率、高效率和均匀辐射声场分布一直是业内追求的目标。传统复频驱动的纵弯复合模式超声换能器主要存在以下问题:1.多种振动模式共频率下的机电参数不同导致电源匹配困难;2.多种振动模式下的应力及振速分布不同,位移节点位置不同,机械固定困难;3.多种振动模式之间存在相互耦合。现有的棒形、管型液体处理超声换能器是通过纵向振动或纵向-径向振动之间的模式转换,均能实现较强辐射声功率得到了广泛应用,但是此类棒形和管型换能器工作原理是对棒或管进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爪式超声换能器,其特征在于:包括夹心式压电超声换能器、变幅杆和爪式全向辐射器,所述变幅杆的一端与所述夹心式压电超声换能器固定连接,所述变幅杆的另一端与所述爪式全向辐射器固定连接,所述夹心式压电超声换能器包括后盖板、压电陶瓷晶堆和前盖板,所述后盖板、所述压电陶瓷晶堆和所述前盖板通过应力螺栓固定在一起,所述爪式全向辐射器包括爪底和爪指,所述爪底的一端与所述变幅杆固定连接,所述爪指固定连接在所述爪底的另一端,所述爪底为开口式结构,所述爪指设置有多根,所述爪指沿所述爪底的周向均匀分布,通过改变所述爪指的厚度、宽度和长度改变共振频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种爪式超声换能器,其特征在于:包括夹心式压电超声换能器、变幅杆和爪式全向辐射器,所述变幅杆的一端与所述夹心式压电超声换能器固定连接,所述变幅杆的另一端与所述爪式全向辐射器固定连接,所述夹心式压电超声换能器包括后盖板、压电陶瓷晶堆和前盖板,所述后盖板、所述压电陶瓷晶堆和所述前盖板通过应力螺栓固定在一起,所述爪式全向辐射器包括爪底和爪指,所述爪底的一端与所述变幅杆固定连接,所述爪指固定连接在所述爪底的另一端,所述爪底为开口式结构,所述爪指设置有多根,所述爪指沿所述爪底的周向均匀分布,通过改变所述爪指的厚度、宽度和长度改变共振频率。


2.根据权利要求1所述的一种爪式超声换能器,其特征在于:所述压电陶瓷晶堆由多个厚度极化的压电陶瓷晶片堆叠而成。


3.根据权利要求2所述的一种爪式超声换能器,其特征在于:所述压电陶瓷晶片呈圆环状结构,所述压电陶瓷晶片的数量为偶数个。


4.根据权利要求2所述的一种爪式超声换能器,其特征在于:相邻两个所述压电陶瓷晶片之间、所述压电陶瓷晶片与所述前盖板之间、所述压电陶瓷晶片与所述后盖板之间均夹设有环形电极片,所述环形电极片分别作为正电极引线端和负电极引线端,所述正电极引线端和所述负电极引线端相间设置,所述正电极引线端与所述正电极引线端相连、所述负电极引线端与所述负电极引线端相连,所述正电极引线端、所述负电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘世清麻磊磊周光平
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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