?超聲波發(fā)生器是一種產(chǎn)生人耳聽不到的聲音的設(shè)備，通常頻率高于 2 kHz。

超聲波發(fā)生器是一種產(chǎn)生超聲波的獨(dú)立設(shè)備，旨在從探頭尖端或與其連接的罐壁產(chǎn)生任意頻率和指定輸出的振動(dòng)。

超聲波在空氣中傳播的物理機(jī)制與可聽聲音的物理機(jī)制相同。然而，超聲波具有很強(qiáng)的方向性，可以用于高分辨率檢測。超聲波還可以作為動(dòng)力源和清潔設(shè)備。因此，超聲波發(fā)生器被裝入各種應(yīng)用設(shè)備中使用。

超聲波發(fā)生器的應(yīng)用

超聲波發(fā)生器可裝入檢查設(shè)備、加工設(shè)備、清洗設(shè)備等中使用。

1. 檢測設(shè)備

在檢查裝置中，在醫(yī)療領(lǐng)域中用于檢查內(nèi)臟狀況的超聲波檢查裝置是廣為人知的。此外，超聲波檢測設(shè)備還用于工業(yè)檢測材料中的缺陷和裂紋。此外，用于定位海洋中魚群的魚探儀也使用超聲波。超聲波檢測的一大優(yōu)點(diǎn)是它具有非破壞性并且不會(huì)對(duì)檢測對(duì)象造成不利影響。

2.加工設(shè)備

在加工設(shè)備方面，除了用于食品加工行業(yè)混合蛋黃醬和油之外，我們還制造利用超聲波振動(dòng)的切割設(shè)備。

3.清潔設(shè)備

使用超聲波的清洗設(shè)備種類繁多，例如用于清洗玻璃、半導(dǎo)體、電子零件等。超聲波清洗的獨(dú)特之處在于它使用清洗槽中的水或純凈水，無需使用清潔劑即可去除產(chǎn)品和零件上的污垢。

超聲波發(fā)生器的原理

超聲波發(fā)生器對(duì)壓電元件（壓電陶瓷）施加高頻電壓，使其振動(dòng)，從而使物體周圍的空氣振動(dòng)并產(chǎn)生超聲波。超聲波發(fā)生器中使用的壓電元件是由一種陶瓷（例如氧化鈦或氧化鋇）經(jīng)過高溫烘烤而制成的。

當(dāng)外部壓力施加到壓電元件上時(shí)，元件中就會(huì)產(chǎn)生電壓。相反，當(dāng)對(duì)元件施加電壓時(shí)，元件會(huì)膨脹和收縮。

對(duì)元件施加壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓的原因是，當(dāng)對(duì)元件施加壓力時(shí)，固體中的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生扭曲。正負(fù)離子在固體中排列，當(dāng)受到外力時(shí)，這些離子的位置會(huì)發(fā)生扭曲，導(dǎo)致固體內(nèi)電荷不平衡。這會(huì)導(dǎo)致電極化，從而在固體內(nèi)產(chǎn)生電壓。

相反，施加電壓時(shí)元件會(huì)膨脹和收縮的原因被理解為電場導(dǎo)致離子的位置移動(dòng)，從而改變晶體結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致固體厚度的變化。

超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

超聲波發(fā)生器由三個(gè)主要部件組成：振蕩器、共振器和換能器。

如上所述，振蕩器是利用壓電元件通過高頻電壓產(chǎn)生超聲波的部件。共振器將振蕩器產(chǎn)生的振動(dòng)傳輸?shù)浇饘侔艋虬?，使它們產(chǎn)生共振并放大振動(dòng)。換能器是將放大的超聲波進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能夠在所使用的介質(zhì)中傳播的部件。換句話說，超聲波可以轉(zhuǎn)換成各種形式的振動(dòng)，例如用作空氣中的聲音，用于振動(dòng)清潔槽中的水，或用于檢查設(shè)備中通過探頭振動(dòng)被檢查的物體。

此外，超聲波發(fā)生器還配有控制電路來調(diào)節(jié)振蕩器的頻率和輸出水平，以及傳感器來測量產(chǎn)生的超聲波。

超聲波發(fā)生器可以單獨(dú)用于材料測試等，但在大多數(shù)情況下，它們被結(jié)合到某種應(yīng)用設(shè)備中。眾所周知的例子包括醫(yī)療超聲診斷設(shè)備、工業(yè)超聲清洗和破碎設(shè)備、以及水下聲納和魚探儀。