功率放大器在径扭振动转换超声换能器性能测量中的应用

超声振动系统谐振频率和对应的振幅是评价其好坏的重要指标。完成超声振动装置的理论设计与实物装配后，该进行谐振频率的确定，频率确定之后测量振动系统的振幅，以此来评估振动系统的性能好坏。

实验名称：径扭振动转换超声换能器性能测量

实验原理：通过信号发生器与功率放大器驱动换能器，利用激光测振仪非接触地测量其在不同频率下的振动幅值，从而确定系统的谐振频率，并验证其径向与周向的振动输出是否符合理论与仿真预期，以此评估该超声扭振换能器的实际性能。

实验框图：

实验实拍图：

实验过程：首先加工并装配最佳参数的斜槽圆盘与磁致伸缩驱动组件，通过电路匹配与频率扫描精确测定系统谐振点为输入9.83kHz；随后利用激光测振仪分别测量圆盘的径向振幅与周向振幅，确认其转换比与仿真一致；最后测试完整换能器，测得输出端扭转振幅达4.7μm，验证了该设计能够有效实现径向振动至扭转振动的转换与输出。

应用方向：精密与超精加工、特种加工、微机电系统与精密驱动、复合材料制造与修复

应用场景：斜槽式径扭模态转换型超声电机、径-扭复合振动、径-扭复合模式超声功率合成振动系统、径向斜槽圆盘、模态分析、振动转换效率、超声电机、精密驱动、超声焊接

产品推荐：ATA-3000系列功率放大器

图：ATA-3000系列功率放大器指标参数

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