换能器

是指电能和声能相互转换的器件。在回声测深仪、多l普勒计程仪和声相关计程仪中使用。将电能转换成声能的称为发射换能器;将声能转换成电能的是接收换能器。发射和接收换能器通常是分开使用的，但也可以共用一个。因此，在换能器的具体设计过程中，必须根据具体的应用，对换能器的有关参数进行合理的设计。换能器的主要性能指标有：工作频率、频带宽度、电声频度、谐振频率时的阻抗、指向性（发射波束宽度）和灵敏度等。按物理特性和使用材料的不同，换能器可分为两类:磁致伸缩换能器和电致伸缩换能器。前者应用铁磁材料的磁致伸缩效应，常由镍或镍铁合金制成;后者应用电致伸缩效应和压电效应，常由钛酸钡陶瓷和铣钛酸铅陶瓷等介质电材料制成。换能器安装于船底，其指向性可用波束宽度或半扩散角来表征。

分类

元件形状按组成换能器的压电元件形状分为薄板形, 圆片形, 圆环形, 圆 管形, 圆棒形, 薄壳球形, 压电薄膜等;振动模式按振动模式分为伸缩振动, 弯曲振动, 扭转振动等;振动方向按伸缩振动的方向分为厚度, 切向, 纵向, 径向等;压电转换方式按压电转换方式分为发射型 ( 电-声转换) , 接收型 ( 声-电转换) , 收发兼用型等。喷砂前处理超声波清洗机安装超声波振子的部位必须进行喷砂处理，使不锈钢板表面出现粗糙感，确保超声波振子与钢板表面能够紧密粘接，而且超声波振子与钢板接触的一面也必须进行喷砂处理。传播介质按传播介质分为液介, 固介, 气介等。

工作原理

超声换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。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。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。当换能器用作发l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。

超声波焊接机换能器部件的构成

换能器部件由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称模具/夹具，HORN或SONTRODE）。

换能器( transducer ) :换能器的作用是将电信号转换为机械振动信号。 把电信号转换成机械振动信号有两种物理效应。a :磁致伸缩效应。 b :压电效应的反效应。 磁致伸缩效应常用于早期的超声波应用，其优点是可实现的功率容量大，缺点是转化效率低，制作困难，大量工业生产困难。超声波换能器种类按照换能器的形状:棒状换能器、圆盘型换能器、圆柱型换能器、球形换能器等。压电陶瓷换能器发明以来，压电效应逆效应的应用已经被广泛采用。压电陶瓷换能器具有转换、批量生产的优点，但缺点是功率容量小。现有的超声波机器通常采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是通过将压电陶瓷夹在两个金属前、后负载块之间，并用螺钉将其紧密连接而成。典型传感器的输出幅度约为10μm。