超声增油用大功率换能器的若干问题

由于超声增油工程的需要,定制了一个大功率超声换能器,但实测远不满足功率要求,因而引发这一问题理论研究。文章分析了多元件组成的大功率超声换能器对各元件参数一致性的要求,大功率换能器的传热学问题和环境温度对换能器功率容量的影响。最后讨论了多个元件之间耦合所引起的振动模式问题。文章探讨内容可为相关技术人员提供参考。

热管冷却对压电换能器振动稳定性的影响

针对大功率超声换能器工作发热问题,提出了一种新型的热管型复合压电超声换能器,并进行了实验和仿真研究。首先,研究了空载情况下,有、无热管2种状态换能器的内部轴向温度场分布;其次,利用有限元法研究了热管耦合位置、数量及深度对换能器共振频率和位移振幅的影响;最后,通过实验研究了400 W负载下,有、无热管换能器的共振频率和动态电容随温度的变化关系。结果表明:压电陶瓷工作发热是换能器发热的主要因素,利用热管可大幅降低换能器的内部温度;在相同工况下,热管可使换能器温升降幅达42.5%,并使换能器的共振频率和动态电容漂移量分别降低约73.5%与59.5%。