專利名稱：發(fā)射式大功率超聲波換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲波技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的一種主要用于塑料焊接上的超聲波換能器，其結(jié)構(gòu)是由多片壓電陶瓷晶片和多片導(dǎo)電銅極片的組合，對(duì)后反射塊與前反射塊金屬應(yīng)用上沒有明確的組配界定，這種結(jié)構(gòu)存在如下缺點(diǎn)1、例如由4片壓電陶瓷晶片組合的換能器，每片壓電陶瓷制作成片材后其頻率都是確定的，各片晶片的固定頻率本身就客觀上存在差異。而在使用中應(yīng)盡可能選用固定頻率相同的晶片，在多個(gè)頻率差中，選擇相同頻率的多片晶片難度極大，因而使得換能質(zhì)量功效往往不夠理想；2、在多片壓電陶瓷晶片組合中，有多片(如4片)硬質(zhì)導(dǎo)電極片被夾在其中，由于導(dǎo)電極片用材相對(duì)硬度大，工藝制造又不平整，使得導(dǎo)電極片與壓電陶瓷晶片的接觸緊密度不夠理想，直接影響換能器的功效，并使發(fā)熱因素潛。
3、由于后反射塊與前反射塊對(duì)金屬質(zhì)量密度的配比沒有明確的界定，使生成超聲波發(fā)射方向上的聚集能力不夠充分發(fā)揮，往往覺得強(qiáng)度不足。
本實(shí)用新型的要求達(dá)到如下目的1、克服因多塊壓電陶瓷晶片、多硬質(zhì)導(dǎo)電極片組合所帶來的頻差、內(nèi)阻發(fā)熱等負(fù)面效應(yīng)；2、克服因前后反射塊應(yīng)用材料上的不明確組配要求，弱化超聲波換能效率上的不良現(xiàn)象；本實(shí)用新型通過如下途徑來實(shí)現(xiàn)的1、將多層壓電陶瓷晶片組合改成雙片組合結(jié)構(gòu)；2、采用延展性能良好和導(dǎo)電熱性能良好的金屬材料作導(dǎo)電極片；3、選擇前、后反射塊時(shí)，后反射塊的密度比前反射塊的密度大。
經(jīng)改進(jìn)后的超聲波換能器，具有如下效果1、由于壓電陶瓷晶片的數(shù)量減至兩塊，克服了因多片壓電陶瓷晶片造成的頻差擴(kuò)大化趨向。
2、采用延展性良好的金屬片作導(dǎo)電極片，容易使得晶片與極片之間及晶片與反射塊之間的接觸更加貼切，改善換能性能，換能器內(nèi)部的熱能更易于傳遞、交換、擴(kuò)散。
3、后反射塊的密度比前反射塊的密度大，使換能器產(chǎn)生的超聲波得到強(qiáng)有力的聚集導(dǎo)向，能達(dá)到瞬間轉(zhuǎn)換值高的效果。
以下結(jié)合附圖的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為現(xiàn)有超聲波換能器的結(jié)構(gòu)圖。
圖中，1--穿心聯(lián)結(jié)螺桿，2--后反射塊，3--壓電陶瓷晶片，4--導(dǎo)電極片，5--前反射塊。
將兩塊壓電陶瓷晶片3和兩塊導(dǎo)電極片4分隔著用穿心聯(lián)結(jié)螺桿1與后反射塊2和前反射塊5串接起來，導(dǎo)電極片4采用具有良好延展性的導(dǎo)電金屬塊鋁片，導(dǎo)電極片有一與高頻信號(hào)電源線聯(lián)接的凸出部分。
本例的后反射塊選用#45鋼制作，前反射塊選用鋁質(zhì)金屬制作。
安裝時(shí)前反射塊5、導(dǎo)電極片4、壓電陶瓷晶片3、后反射塊之間應(yīng)盡可能緊密接觸，將高頻信號(hào)電源線的正、負(fù)極線分別焊接到兩塊導(dǎo)電極片4上。
權(quán)利要求1.發(fā)射式大功率超聲波換能器，由前反射塊、壓電陶瓷晶片、導(dǎo)電極片和后反射塊組合而成，其特征在于壓電陶瓷晶片的數(shù)量僅有兩塊，兩塊壓電陶瓷晶片之間夾有一塊導(dǎo)電極片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射式大功率超聲波換能器，其特征在于導(dǎo)電極片為具有良好延展性及導(dǎo)電熱性的金屬片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射式大功率超聲波換能器，其特征在于后反射塊的密度比前反射塊的密度大。
專利摘要發(fā)射式大功率超聲波換能器,其特征在于只采用兩塊壓電陶瓷晶片,兩塊壓電陶瓷晶片之間夾有一塊導(dǎo)電極片,導(dǎo)電極片為具有良好延展性及導(dǎo)電熱性的金屬片,并要求后反射塊的密度比前反射塊的密度大?？朔艘蚨嗥瑝弘娞沾删斐傻念l差擴(kuò)大化趨向,晶片與極片之間及晶片與反射塊之間的接觸緊密貼切,換能器內(nèi)部的熱能易于傳遞、交換、擴(kuò)散,換能器產(chǎn)生的超聲波能得到強(qiáng)有力的聚集導(dǎo)向,能達(dá)到瞬間轉(zhuǎn)換值高的效果。
文檔編號(hào)B06B1/02GK2428225SQ0022826
公開日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
發(fā)明者嚴(yán)卓理, 嚴(yán)錦璇 申請(qǐng)人:嚴(yán)卓理, 嚴(yán)錦璇