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引起超声波换能器发热的三个原因

发布时间:2021-02-27 16:02:46点击率:
  超声波传感器在进行塑料焊接时,温度在任何时候都不能超过80℃。超声波传感器在使用时会升温,这主要是由以下三个原因引起的:
  塑料焊接时,焊接工件或经波斯湾超声波处理的材料被加热,或模具(刀头)和变幅杆被长时间加热,这些热量将传递给换能器。

  换能器本身的功率损失。由于不能达到100%的能量转换效率,因此损失的部分能量必然转化为热能。温度的升高会导致换能器参数的变化,并逐渐改变匹配状态。更严重的是,温度的升高会导致压电陶瓷晶片性能的恶化。这反过来又使换能器工作得更差,升温得更快,这是一个恶性循环。因此,必须给换能器良好的冷却条件,一般采用室温空冷;如有必要,也可采用冷空冷却。在正常情况下,这两个点引起的温升也是正常的,在正常冷却条件下,不会出现大问题。

  在实践中,我们发现,第三个原因是由于用户无法匹配换能器和驱动电源的工作状态,热引起的工作状态非常大,且无法控制,会产生严重的后果;同时,当温度高时,铝的机械强度急剧下降。在大功率作用下,模具和换能器的阻抗不匹配是不可避免的。

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