超声波振动子

超声波振动子又称超声波振子，将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能（声波振动）的相互转换，并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。 [1] 由于变幅杆是一个无源器件，它本身不产生振动，只是将输入的振动改变振幅后再传递出去，完成了阻抗变换。超声波换能器在电场激励下能产生有规律的振动，但是振幅一般在10μm左右，这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。因此换能器连接合理设计的变幅杆后，超声波的振幅可以在很大的范围内变化，只要材料强度足够，振幅可以超过100μm。变幅杆在做纵向伸缩振动时，其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反，相当于存在一个相对静止的节面。这个节面叫做节点，这里也是振动子的较佳固定点，偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率，俗称漏波。

超声波换能器应用

超声波加工

把微细磨料随超声波加工工具一起以一定静压力加在工件上, 就能加工出与工具相同的形状。加工时换能器需在 15～ 40 kHz的频率下, 产生 15～ 40 微米的振幅。超声波工具使工件表面的磨料以相当大的冲击力连续冲击, ***超声辐射部位, 使材料破碎而达到去除材料的目的。超声波加工主要应用于宝石、玉器、大理石、玛瑙、硬质合金等脆硬材料的加工以及异型孔和细深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超声波换能器振动时, 也可起到提和效率的作用。

超声波换能器学科研究的方向概述

　超声波换能器也叫超声波振子，是使用广泛的能量转换器件之一，作为能把高频电能转化为机械能的装置，将输入的电功率转换成机械功率再传递出去，而它自身消耗很少的一部分功率，广泛应用于超声波清洗、焊接、美容、打孔、检测等领域。

超声波换能器学科研究的方向是，研究尽可能满足工程实用要求的声波阻抗、脉冲响应、频率响应、阻抗匹配、声学结构、换能材料及振动模式等特性，并设计和协调这些基本特性，达到电与声之问的l佳转换，其内容涉及到物理，化学、光学等多个方面。