功率超声换能器由多个零部件组成，其核心是压电陶瓷环。 组装后的系统可生成并放大 >> 超声波，然后将其传输至目标介质中。 液体介质中由此产生的压力变化会引发空化效应，即气泡的形成和破裂会产生局部压力脉冲、温度脉冲以及微射流。
在工业领域，所产生的能量可用于超声波清洗和塑料超声波焊接等。 在医疗技术领域，大功率超声换能器可用于牙科洁治、手术刀和体外诊断。
换能器的各个零部件均可专门调整，从而优化技术规格，满足特定应用需求。 我们提供FEM程序，助力快速高效的开发。
规格
凭借三十余年的压电陶瓷开发及制造经验，PI Ceramic提供从材料选型到定制化应用组件开发的全流程服务。
功率超声换能器的尺寸和规格可在规定范围内定制。 我们将根据您提供的要求或尺寸评估可行性。
| 尺寸[mm] | 受限于压电环直径≤50mm |
| 谐振频率f [kHz] | >20kHz，具体取决于设计 |
| 谐振阻抗I [Ω] | 具体取决于设计 |
| 最大位移（峰峰值）App[µm] | 具体取决于设计、材料和谐振频率 |
| 最大功耗P[W] | ≤4000（20kHz，非连续运行） |
| 品质因数Qm | 具体取决于材料和几何形状 |
| 压电陶瓷 | >>压电陶瓷环用于产生大功率超声波。 |
| 压电陶瓷材料 | 我们提供多种铁电硬质PZT材料。 材料概述请见>>此处，相应的数据手册请见>>此处。 |
| 电子器件 | 我们可根据可行性开发定制化解决方案。 |
| 选配件 | 除所示配置外，我们还可提供定制设计，例如：
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| 应用 | 压电陶瓷功率超声换能器广泛适用于工业和医疗领域。 可能的应用示例详见>>此处。 |
材料数据对比
PI Ceramic不仅开发和制造采用锆钛酸铅（PZT）压电环的功率超声换能器，还提供采用无铅压电陶瓷的换能器定制开发服务。
铌酸钾钠（KNN）陶瓷环无法在所有应用中替代PZT环。 尽管如此，我们仍可通过修改换能器，满足各类应用需求。 PI Ceramic兼具无铅材料开发专长与功率超声换能器研发制造的多年经验。
用于体外诊断的无铅和含铅功率超声换能器对比结果：
>>材料参数对于实现功率超声换能器的预期规格至关重要。 在相同功率和电压下，使用无铅KNN环会降低位移。 这可通过提高驱动电压来补偿。
需要注意的是，在换能器尖端位移振幅相同的情况下，无铅材料的损耗因数较高，会导致陶瓷环产生更多热量。 此外，较高的功率耗散也会导致更明显的自发热。
特定应用具有其特定要求！
PI Ceramic热切期待与客户携手，合作开发满足其目标应用要求的换能器。