經(jīng)常有客戶問我，這個口罩機用的超音波是怎么工作的？是怎么樣將電信號轉(zhuǎn)換成機械高頻振動的？每次我們都要和客戶解釋半天！
超音波系統(tǒng)主要有三大部件組成：電子箱（主要部件：振蕩電路板俗稱發(fā)震板，放大電路板俗稱晶體座主要由三極管和電阻組成。電子箱主要有15KHZ，20KHZ等等，主要產(chǎn)生不同的脈沖信號）換能器俗稱振動子（主要由：壓電陶瓷片和變幅桿組成）和擴(kuò)大比俗稱焊頭（分鋼焊頭和鋁焊頭）。
其實超音波系統(tǒng)的原理說起來就是利用了壓電效應(yīng)，何為壓電效應(yīng)呢？壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。
壓電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)是1880年皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石具有壓電效應(yīng)。后續(xù)的科學(xué)家不斷的發(fā)現(xiàn)部分物資能產(chǎn)生壓電效應(yīng)，而口罩機用的超音波系統(tǒng)換能器使用的是陶瓷片。
那么口罩機使用的超音波系統(tǒng)利用的正是壓電效應(yīng)中的逆壓電效應(yīng)。即是通過超音波電子箱產(chǎn)生振蕩信號，再通過放大電路放大信號，通過里面的大電容保證發(fā)射出來的功率的穩(wěn)定性，此時脈沖高壓電通連接線送到換能器上的壓電陶瓷（為什么會選擇壓電陶瓷，是因為壓電陶瓷的成本相對于其他能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的物質(zhì)來說低，而且比較穩(wěn)定）上，壓電陶瓷在受到不間斷的脈沖高壓電的情況下不斷的發(fā)生變形和恢復(fù)正常，這樣就將電子箱發(fā)生的電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的機械震動能，再通過變幅桿將機械能傳遞到擴(kuò)大比（焊頭）上，這樣焊頭將震動能放大，并通過高頻率的震動和模具間產(chǎn)生摩擦，瞬間產(chǎn)生高溫將放置在二者之間的物料瞬間融化。比如塑料、無紡布等等。
因為壓電陶瓷組裝到換能器上后它的震動頻率就已經(jīng)確定，那么就需要電子箱和焊頭（而焊頭的形狀設(shè)計和用料一旦確定，那么他的放大效果和頻率也就確定了）來匹配換能器的頻率，所以超音波電子箱里面就設(shè)置有繞組線圈，通過控制調(diào)整線圈來控制電箱脈沖信號頻率的大小，而這個過程即是我們常說的調(diào)整超音波電箱的諧振。所謂諧振就是將超音波電箱的產(chǎn)生脈沖信號和換能器、焊頭三者之間的頻率調(diào)到一致，就能產(chǎn)生最大的振幅效果。（電子箱在調(diào)整諧振的時候要注意一定要在低電流的情況下將諧振調(diào)整好，假如調(diào)整諧振的時候電流很高，繼續(xù)生產(chǎn)的話那么極容易損壞電子箱或者換能器）
一般超音波廠家都是將超音波電子箱、換能器（振動子）和焊頭一起供應(yīng)，因為出廠之前都會先調(diào)整好諧振頻率。所以當(dāng)超音波系統(tǒng)中的任意一個部件發(fā)生故障更換配件以后就要再次調(diào)整諧振頻率，因為每個部件能產(chǎn)生的頻率是不一樣的！
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