SEIDENSHA精電舍電子 --超聲波振動(dòng)原理

換能器將高頻功率轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)

聲音的本質(zhì)是“振動(dòng)（聲波）"。

那么，我們?nèi)绾萎a(chǎn)生工業(yè)應(yīng)用的超聲波振動(dòng)呢？
解釋超聲波振動(dòng)的原理。

振動(dòng)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此需要能量和動(dòng)力部分。在汽車(chē)中，您需要汽油和發(fā)動(dòng)機(jī)。
超聲波振動(dòng)所用的汽油稱(chēng)為高頻電，發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為“超聲波振動(dòng)器"。
我認(rèn)為通過(guò)想象一塊燧石更容易理解高頻能量如何轉(zhuǎn)化為振動(dòng)的原理。

燧石被擊打時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花。

此時(shí)，當(dāng)石頭受到撞擊時(shí)，它會(huì)暫時(shí)收縮，但有一種力試圖將其恢復(fù)到原來(lái)的形狀，這表現(xiàn)為電能（火花）。

利用這一原理，通過(guò)向振蕩器內(nèi)的壓電石提供電能來(lái)產(chǎn)生振動(dòng)。

超聲波焊接換能器所使用的元件將來(lái)自振蕩器的電壓轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)，主要使用在施加交流電壓時(shí)發(fā)生振動(dòng)的鋯鈦酸鉛（俗稱(chēng)PZT）。

該 PZT 夾在電極和金屬之間，并用螺栓緊固，形成螺栓連接的 Langevin 型傳感器（通常稱(chēng)為 BLT）。
通過(guò)用螺栓穿過(guò)金屬，BLT 被調(diào)整為在超聲波焊接中使用的頻率下工作。
如上所述，PZT 利用交流電壓進(jìn)行重復(fù)的膨脹和收縮運(yùn)動(dòng)。

雖然這種重復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離（振幅）極小，從幾微米到幾十微米，但可以通過(guò)傳輸、共振和放大來(lái)獲得處理所需的振幅。