壓電技術(shù)使用鋯鈦酸鉛制成的具有特殊電性能的晶體。在壓電陶瓷換能器中,這種晶體材料在相對(duì)的面上附有兩條電線,然后將晶體和布線組裝在兩個(gè)金屬板之間的外殼中。當(dāng)電流流過(guò)布線并進(jìn)入晶體時(shí),晶體會(huì)迅速改變形狀并膨脹。當(dāng)電流終止時(shí),晶體返回其原始形狀。使用該技術(shù)的超聲換能器,以設(shè)定的頻率快速循環(huán)通過(guò)晶體的電流,從而產(chǎn)生共振效果。
磁致伸縮超聲換能器的工作原理:富鐵金屬在受到磁場(chǎng)作用時(shí)會(huì)膨脹和收縮。為了利用這種行為,將富含鐵的金屬芯包裹在銅線中。然后將該組件包含在一個(gè)罐中。當(dāng)電流通過(guò)銅線時(shí),金屬芯會(huì)膨脹并延長(zhǎng)。像壓電換能器一樣,設(shè)定頻率的電流會(huì)產(chǎn)生諧振效果。
固定方式:使用粘合劑將壓電超聲換能器粘合到超聲清潔器外殼上。引入壓電技術(shù)時(shí),這會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,因?yàn)槟z粘劑會(huì)變?nèi)醪⑹?。由于開發(fā)了可用于飛機(jī)行業(yè)的工程技術(shù),該限制已不復(fù)存在。盡管重復(fù)使用,現(xiàn)代粘合劑仍不允許換能器附著。磁致伸縮換能器的外殼直接焊接到超聲清洗器的儲(chǔ)罐上,提供牢固,幾乎不易斷裂的結(jié)合。
超聲波清洗的狀態(tài)是在40kHz-70kHz的頻率下運(yùn)行,但是該過(guò)程仍可以在25kHz-170kHz的寬范圍內(nèi)進(jìn)行。磁致伸縮超聲換能器只能在高達(dá)30kHz的頻率下工作,這意味著其適用用途受到極大限制。在這種情況下,磁致伸縮換能器超聲清洗系統(tǒng)的用途是用于大型機(jī)械,這些機(jī)械具有難以去除的污染物。該過(guò)程還必須不需要清潔機(jī)械。
另一方面,壓電超聲換能器能夠在25kHz至170kHz的整個(gè)范圍內(nèi)工作,從而使其用途極為多樣化。磁致伸縮超聲換能器必須將電能轉(zhuǎn)換為磁能,然后使用它來(lái)產(chǎn)生機(jī)械能。整個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量浪費(fèi)的能量,通常以熱能的形式浪費(fèi)掉。壓電陶瓷換能器能夠一步將低壓電流轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而使其效率很高。因此在消耗相同數(shù)量的電能的情況下,壓電換能器可以執(zhí)行更多的工作。