?超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。
按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等；按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。
1，压电陶瓷变压器 ? ? ?压电陶瓷变压器是利用极化后压电体的压电效应来实现电压输出的。
其输入部分用正弦电压信号驱动, 通过逆压电效应使其产生振动, 振动波通过输入和输出部分的机械耦合到输出部分, 输出部分再通过正压电效应产生电荷,实现压电体的电能-机械能-电能的两次变换,在压电变压器的谐振频率下获得最高输出电压。
与电磁变压器相比, 这具有体积小, 质量轻,功率密度高, 效率高, 耐击穿, 耐高温, 不怕燃烧, 无电磁干扰和电磁噪声, 且结构简单、便于制作、易批量生产, 在某些领域成为电磁变压器的理想替代元件等优点。
此类变压器用于开关转换器、笔记本电脑、氖 ? 灯驱动器等。
? 2，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, 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、医学与生物工 ? 程领域。
? 3，超声波清洗 ? ? ?超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目 ? 的。
超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10～500 kHz, 一般多为20～50 kHz。
随着超声波换能器频率的增加,可采用郎之万振子、纵向振子、厚度振子等。
在小型化方面, 也 ? 有采用圆片振子的径向振动和弯曲振动的。
超声波清洗在各种工业、农业、家用设备、电子、汽车、橡胶、印刷、飞机、食品、医院和医学研究等行业得到了越来越广泛的应用。
? 4，超声波焊接 ? ? ?超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。
其中超声波塑料焊接技术已获得较为普遍的应用。
它是利用换能器产生的超声振动, 通过上焊件把超声振动能量传送到焊区。
由于焊 ? 区即两焊件交界处声阻大, 所以会产生局部高温使塑料熔化, 在接触压力的作用下完成焊接工作。
超声塑料焊接可方便焊接其他焊接法无法焊接的部位。
另外, 还节约了塑料制品昂贵的模具费, ? 缩短了加工时间, 提高了生产效率,?有经济、快速和可靠等特点。
? 5，超声波加工 ? ? ? 把微细磨料随超声波加工工具一起以一定静压力加在工件上, 就能加工出与工具相同的形状。
加工时换能器需在 15～ 40 kHz的频率下, 产生 15～ 40 微米的振幅。
超声波工具使工件表面 ? 的磨料以相当大的冲击力连续冲击, 破坏超声辐射部位, 使材料破碎而达到去除材料的目的。
超声波加工主要应用于宝石、玉器、大理石、玛瑙、硬质合金等脆硬材料的加工以及异型孔和细深孔 ? 的加工。
此外, 在普通切削工具上加超声波换能器振动时, 也可起到提高精度和效率的作用。
? 6，超声波减肥 ? ? ?利用超声波换能器的空化效应和微机械振动, 将人体表皮下多余的脂肪细胞破碎、乳化后排出体外, 达到减肥、塑形的目的。
这是国际上90 年代发展起来的一项新技术。
意大利的Zocch i首 ? 次将超声去脂用于床, 并获得成功, 为整形、美容开创了先河。
超声去脂技术在国内外得以迅速发展。
? 7，超声波育种 ? ? ?对植物种子进行适当频率和强度的超声波照射, 可提高种子的发芽率, 降低霉烂率, 促进种子的生长, 提高植物生长速度。
据资料介绍, 超声波可使某些植物种子生长速度提高2～3 倍。
? 8，电子血压计 ? ? ? 利用超声波换能器接收血管的压力, 当气囊加压紧压血管时, 因外加压力高于血管舒张压力, 超声波换能器感受不到血管的压力; 而当气囊逐渐泄气, 超声波换能器对血管的压力随之减小到 ? 某一数值时, 二者的压力达到平衡, 此时超声波换能器就能感受到血管的压力, 该压力即为心脏的收缩压, 通过放大器发出指示信号, 给出血压值。
电子血压计由于取消了听诊器, 可减轻医务人 ? 员的劳动强度。
? 9，遥测遥控 ? ? ? ?在有毒、放射性等恶劣环境中, 人们不能接近工作, 需要远地控制; 电视机, 电风扇以及电灯等电器开关需要遥控, 都可装上超声波换能器, 通过远地发射超声波由装在需要控制系统上的 ? 接收换能器所接收,把声信号转变成电信号使开关动作。
? ? 10，交通监测 ? ? 现代交通, 自动监测车辆的通行和计数以便掌握车辆的运行情况是非常必要的。
如交通监理站安装一个收发兼用的超声波换能器及其附属设备, 当车辆通过时就有一个声脉冲返回, 通过计数 ? 累计可得到日行车辆的数量。
给汽车尾部装一个收发两用的换能器, 可防止倒车相撞事故发生。
在公路上安装接收型压电超声波换能器还可以监测噪声指数。
? 11，测距 ? ? ? 超声波测距装置又叫声尺。
它是通过收发两用的换能器, 测量脉冲时间间隔。
声尺可测10m 以内的距离,?精度可达千分之几。
? 12，检漏及气体检测 ? ? ? 对于压力系统, 在泄漏处, 由于压力容器的内外压差造成射流噪声。
这种噪声频谱极宽。
对于非压力系统, 可在密闭系统内安放一个超声波源, 然后从密闭系统外部接收。
一般未泄漏时测到 ? 的信号幅度极小或没有, 在泄漏处信号幅度有突然增大的趋势。
气体流量检测也是化工中的重要手段之一。
流量检测目前有多种放大，如浮子流量计等。
但利用超声波换能器主要优点是不妨碍流 ? 体的流动。
? 13，信息采集 ? ? ? 智能机器人要实现在空间自由行走、辨认物体等功能, 不仅要用超声波换能器测距导盲, 而且要成像辨识。
所以, 需要小型的超声波换能器阵, 以实现多种功能, 这方面将成为一项重要的研
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