CN218727729U - 超声波换能器性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种超声波换能器性能测试装置，属于超声波技术领域。它解决了现有超声波换能器性能测试装置测试精度不高的问题。本超声波换能器性能测试装置包括信号发生器和用于联接换能器的功率分析仪，信号发生器具有产生高频正弦波信号、幅值为5Vp‑p的扫频单元，信号发生器联接有将信号发生器的信号放大至200Vp‑p的功率放大器，功率放大器联接于功率分析仪。本实用新型具有测试精度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于超声波技术领域，涉及一种测试装置，特别涉及一种超声波换能器性能测试装置。
背景技术
超声波换能器是能量转换机构，把高频的电能转化为高频震动的机械能，在实际应用中是通过超声波发生器产生高频、高压的电能信号来驱动。
目前超声波换能器出厂前都需要进行性能测试，超声波换能器性能测试主要是测试谐振频率、带宽、阻抗等参数，通常会采用采用超声波阻抗分析仪。国内比较有代表性的仪器是清华大学和中国科学院共同研发的PV70产品。
上述的超声波阻抗分析仪测量方法比较简单，但经过多年的测试数据及客户反馈，超声波阻抗分析仪所测量的数据并不能完全反应超声波换能器的性能，比如在超声波阻抗分析仪测量的数据完全符合要求的情况下，超声波发生器在驱动的实际应用中还是会出现个别换能器发烫、工作时出现异声、寿命没达到要求等现象。这是因为阻抗分析仪的测量驱动信号最大只有5Vp-p，和实际应用的驱动信号差距比较大，所以现有的测量方式近似于静态数据，不能完全反应超声波换能器的实际性能。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种测试精度高的超声波换能器性能测试装置。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种超声波换能器性能测试装置，包括信号发生器和用于联接换能器的功率分析仪，其特征在于，所述的信号发生器具有产生高频正弦波信号、幅值为5Vp-p的扫频单元，所述的信号发生器联接有将信号发生器的信号放大至200Vp-p的功率放大器，所述的功率放大器联接于功率分析仪。
在上述的超声波换能器性能测试装置中，所述的功率放大器联接有电流探头，电流探头联接有示波器。
在上述的超声波换能器性能测试装置中，所述的功率放大器联接有电压探头，电压探头联接有示波器。
与现有技术相比，本超声波换能器性能测试装置的测试接近于实际应用，测试精度高，能方便测试出个别发烫、工作时出现异声、寿命没达到要求的换能器。
附图说明
图1是本超声波换能器性能测试装置的原理框架图。
图中，1、信号发生器；2、功率分析仪；3、功率放大器；4、电流探头；5、示波器；6、电压探头。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本超声波换能器性能测试装置包括信号发生器1和用于联接换能器的功率分析仪2，信号发生器1具有产生高频正弦波信号、幅值为5Vp-p的扫频单元，信号发生器1联接有将信号发生器1的信号放大至200Vp-p的功率放大器3，功率放大器3联接于功率分析仪2。
本超声波换能器性能测试装置使用时，信号发生器1的扫频单元产生高频正弦波信号、幅值为5Vp-p，扫频范围大于换能器的带宽，信号放大器将信号发生器1的信号放大至200Vp-p的驱动信号，并送入功率分析仪2，功率分析仪2驱动换能器工作并采集换能器的电压、电流、相位、有功功率各参数，这样本超声波换能器性能测试装置采用了200Vp-p的驱动信号，相比传统的5Vp-p的驱动信号更加贴近实际应用，信号发生器1提供扫频方式，可以对各个频率点进行查看换能器的工作数据，便于检测出个别发烫、工作时出现异声、寿命没达到要求的换能器，测试精度高。
进一步细说，功率放大器3联接有电流探头4，电流探头4联接有示波器5。电流探头4将功率放大器3输入功率分析仪2的电流信号传递至示波器5，通过示波器5便于清晰看到在200Vp-p驱动信号下电流的波形，尤其在串联谐振点，对于存在缺陷的换能器的电流波形会产生畸变，观测方便，测试精度高。
功率放大器3联接有电压探头6，电压探头6联接有示波器5。电压探头6将功率放大器3输入功率分析仪2的电压信号传递至示波器5，通过示波器5便于清晰看到在200Vp-p驱动信号下电压的波形，配合电流波形，尤其在串联谐振点，对于存在缺陷的换能器的电流波形会产生畸变，观测方便，测试精度高。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种超声波换能器性能测试装置，包括信号发生器（1）和用于联接换能器的功率分析仪（2），其特征在于，所述的信号发生器（1）具有产生高频正弦波信号、幅值为5Vp-p的扫频单元，所述的信号发生器（1）联接有将信号发生器（1）的信号放大至200Vp-p的功率放大器（3），所述的功率放大器（3）联接于功率分析仪（2）。
2.根据权利要求1所述的超声波换能器性能测试装置，其特征在于，所述的功率放大器（3）联接有电流探头（4），电流探头（4）联接有示波器（5）。
3.根据权利要求2所述的超声波换能器性能测试装置，其特征在于，所述的功率放大器（3）联接有电压探头（6），电压探头（6）联接有示波器（5）。
Priority Applications (1)
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| CN202222964228.5U CN218727729U (zh) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 超声波换能器性能测试装置 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2022
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