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超声波焊接机换能器部件的构成

换能器部件由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称模具/夹具，HORN或SONTRODE）。

换能器( transducer ) :换能器的作用是将电信号转换为机械振动信号。 把电信号转换成机械振动信号有两种物理效应。a :磁致伸缩效应。 b :压电效应的反效应。 磁致伸缩效应常用于早期的超声波应用，其优点是可实现的功率容量大，缺点是转化效率低，制作困难，大量工业生产困难。压电陶瓷换能器发明以来，压电效应逆效应的应用已经被广泛采用。压电陶瓷换能器具有转换、批量生产的优点，但缺点是功率容量小。现有的超声波机器通常采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是通过将压电陶瓷夹在两个金属前、后负载块之间，并用螺钉将其紧密连接而成。典型传感器的输出幅度约为10μm。

性能参数换能器是一种能量转换器件，其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同，例如，换能器，对于发射型换能器，要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器，则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此，在换能器的具体设计过程中，换能器供应商，必须根据具体的应用，对换能器的有关参数进行合理的设计.

为了确定换能器的工作状态，必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式.换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时，描写它的机械振动系统的力和振速的关系式，而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的. 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的，所以机械系统的振动会影响到电路的平衡，而电路的变化也会影响到机械系统的振动，因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性.

由上述换能器的三组基本关系式，可以对应地作出换能器三种形式的等效图. 第l一种是等效机械图，将换能器等效为一个纯机械系统的等效图;第二种是把机械一边的元件和参量，通过机电转换化为电路一边的元件和参量，即把一个换能器等效为一个纯电路系统，称此为等效电路图;第三种称为等效机电图，同时包含电路一边和机械一边的等效图. 利用这些等效图可以简便地求出换能器的若干重要的性能指标.

超声波马达超声波马达是把定子作为换能器， 利用压电晶体的逆压电效应让马达定子处于超声波频率的振动， 然后靠定子和转子间的摩擦力来传递能量， 带动转子转动。超声波马达体积小， 力矩大， 分辨率高， 结构简单， 直接驱动，换能器厂家， 无制动机构， 无轴承机构， 这些优点有益于装置的小型化。超声波马达广泛应用于光学仪器、激光、半导体微电子工艺、精密机械与仪器、机器人、***与生物工程领域。