超聲波換能器發(fā)熱的原因有哪些？為什么會(huì)發(fā)熱？

2022-11-18 10:43:15

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超聲波換能器作為一種能量轉(zhuǎn)換器件，雖然在轉(zhuǎn)化的過程中能夠穩(wěn)定的將電功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率（超聲波），但在實(shí)際過程中還是會(huì)有損耗產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律，必然會(huì)在其他地方發(fā)生反應(yīng)，例如超聲波換能器發(fā)熱。

發(fā)熱的原因有：被焊工件會(huì)發(fā)熱或被超聲波處理的物質(zhì)會(huì)發(fā)熱，或模具(工具頭)、變幅桿長時(shí)間工作會(huì)發(fā)熱，這些熱量都會(huì)傳遞到換能器上。換能器本身的功率損耗。既然做不到能量轉(zhuǎn)換效率 100% ，損耗的那部分能量必然轉(zhuǎn)換成熱量。

超聲波換能器

溫升會(huì)導(dǎo)致?lián)Q能器參數(shù)變化，逐漸偏移較佳匹配狀態(tài)，更嚴(yán)重的是溫升會(huì)導(dǎo)致壓電陶瓷晶片性能的劣化。這反過來又促使換能器工作狀態(tài)更壞，更快地升溫，這是一個(gè)惡性循環(huán)。所以我們必須給以換能器良好的冷卻條件，一般是常溫風(fēng)冷;如有必要，也可采用冷風(fēng)風(fēng)冷。

在正常情況下，這兩點(diǎn)引起的溫升也是正常的，在正常的冷卻條件下，不會(huì)有大的問題。在使用時(shí)沒能將換能器與驅(qū)動(dòng)電源匹配到較佳工作狀態(tài)，這引起的發(fā)熱是很大的，而且是不可控的，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。同時(shí)溫度高了，鋁材的機(jī)械強(qiáng)度就急劇下降，在大功率的作用下，開裂就是必然的了。