压电陶瓷超声波传感器的匹配方法

压电陶瓷超声波传感器与驱动电源的匹配，主要有4个方面，即阻抗匹配、频率匹配、功率匹配、容抗匹配。其中主要的是容抗和频率。因为陶瓷片是绝缘体，几乎可以理解为换能器是不通电的，它只是相当于一个电容器。要使换能器工作，实际上是通过驱动电路对它施加交流高电压，让换能器的电容充放电。压电陶瓷片在交变电场的作用下做同步伸缩变形，形成了整个换能器的纵向振动，从而带动变幅杆和模具振动。所以若电容匹配不好，轻者是换能器无力，焊不牢；重者换能器发热严重，烧电极片、烧电源的大功率管。换能器产品附有产品性能参数表，给出了每个换能器的电容和频率。若原振动子小信号测量的频率是 14.85 kHZ ，则连上模具后再测频率为14.75 kHZ较为理想。 同时就应考虑到，压电陶瓷超声波传感器接上变幅杆和模具头后，系统的谐振频率峰会变得很尖锐，也即带宽很窄，机械品质因数很大，频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源很大或过载保护。