什么是超声波发生器？

 超声波发生器是一种产生人耳听不到的声音的设备，通常频率高于 2 kHz。

超声波发生器是一种产生超声波的独立设备，旨在从探头尖端或与其连接的罐壁产生任意频率和指定输出的振动。

超声波在空气中传播的物理机制与可听声音的物理机制相同。然而，超声波具有很强的方向性，可以用于高分辨率检测。超声波还可以作为动力源和清洁设备。因此，超声波发生器被装入各种应用设备中使用。

超声波发生器的应用

超声波发生器可装入检查设备、加工设备、清洗设备等中使用。

1. 检测设备

在检查装置中，在医疗领域中用于检查内脏状况的超声波检查装置是广为人知的。此外，超声波检测设备还用于工业检测材料中的缺陷和裂纹。此外，用于定位海洋中鱼群的鱼探仪也使用超声波。超声波检测的一大优点是它具有非破坏性并且不会对检测对象造成不利影响。

2.加工设备

在加工设备方面，除了用于食品加工行业混合蛋黄酱和油之外，我们还制造利用超声波振动的切割设备。

3.清洁设备

使用超声波的清洗设备种类繁多，例如用于清洗玻璃、半导体、电子零件等。超声波清洗的独特之处在于它使用清洗槽中的水或纯净水，无需使用清洁剂即可去除产品和零件上的污垢。

超声波发生器的原理

超声波发生器对压电元件（压电陶瓷）施加高频电压，使其振动，从而使物体周围的空气振动并产生超声波。超声波发生器中使用的压电元件是由一种陶瓷（例如氧化钛或氧化钡）经过高温烘烤而制成的。

当外部压力施加到压电元件上时，元件中就会产生电压。相反，当对元件施加电压时，元件会膨胀和收缩。

对元件施加压力时会产生电压的原因是，当对元件施加压力时，固体中的晶体结构会发生扭曲。正负离子在固体中排列，当受到外力时，这些离子的位置会发生扭曲，导致固体内电荷不平衡。这会导致电极化，从而在固体内产生电压。

相反，施加电压时元件会膨胀和收缩的原因被理解为电场导致离子的位置移动，从而改变晶体结构并导致固体厚度的变化。

超声波发生器的结构

超声波发生器由三个主要部件组成：振荡器、共振器和换能器。

如上所述，振荡器是利用压电元件通过高频电压产生超声波的部件。共振器将振荡器产生的振动传输到金属棒或板，使它们产生共振并放大振动。换能器是将放大的超声波进行转换，使其能够在所使用的介质中传播的部件。换句话说，超声波可以转换成各种形式的振动，例如用作空气中的声音，用于振动清洁槽中的水，或用于检查设备中通过探头振动被检查的物体。

此外，超声波发生器还配有控制电路来调节振荡器的频率和输出水平，以及传感器来测量产生的超声波。

超声波发生器可以单独用于材料测试等，但在大多数情况下，它们被结合到某种应用设备中。众所周知的例子包括医疗超声诊断设备、工业超声清洗和破碎设备、以及水下声纳和鱼探仪。