Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Akustischer Wandler

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Akustischer Wandler im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Betriebsfrequenzbereich bis Empfindlichkeit eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Akustischer Wandler wird durch die Baugruppe aus Piezoelektrisches Element und Akustikfenster beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Gerät, das elektrische Signale in akustische Wellen umwandelt und umgekehrt

Technische Definition

Ein akustischer Wandler ist eine Komponente in der Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Produkten, die speziell für Anwendungen wie Unterwasserkommunikation und spezialisierte Umgebungen entwickelt wurde. Er dient als Kernkomponente einer akustischen Transponder-Array, die elektrische Energie in akustische Energie für die Übertragung umwandelt und akustische Signale empfängt, um sie für Verarbeitung und Kommunikation wieder in elektrische Signale umzuwandeln. Der Wandler arbeitet nach piezoelektrischen, magnetostriktiven oder elektrodynamischen Prinzipien und nutzt mechanische Vibration der Wandlerelemente für die bidirektionale Umwandlung. Typische Materialien umfassen piezoelektrische Keramik, Epoxidharz und Edelstahlgehäuse, die Haltbarkeit und Umweltbeständigkeit bieten. Zu den wichtigsten Parametern gehören ein Betriebsfrequenzbereich von 20–20000 Hz, Empfindlichkeit von -45 bis -60 dBV/Pa, Impedanz von 4–16 Ω, maximale Eingangsleistung von 0,5–2 W, Gesamtklirrfaktor ≤5 % (gemäß IEC 60268-5), Betriebstemperaturbereich von -20 bis 70 °C, Lagertemperaturbereich von -40 bis 85 °C, Schutzart IP54–IP65 (gemäß IEC 60529), Gewicht von 5–50 g, Abmessungen (Durchmesser × Höhe) von 10–50 × 5–20 mm, Magnetmaterial NdFeB und Membranmaterial PET. Diese Werte sind Referenzbereiche für das Verzeichnis und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Verifizierungsfragen sollten den erforderlichen Frequenzbereich, Empfindlichkeit, Impedanzanpassung, Leistungshandhabung, Umgebungsbedingungen und die Einhaltung relevanter Normen abdecken. Wartungssignale umfassen Verschlechterung der Empfindlichkeit, erhöhte Verzerrung oder physische Schäden am Gehäuse oder an der Membran. Fehlergrenzen umfassen Überschreitung der maximalen Eingangsleistung, Betrieb außerhalb der Temperaturgrenzen oder Exposition gegenüber Bedingungen, die über die Schutzart hinausgehen. Konsultieren Sie immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten, um modellspezifische Spezifikationen und Normen zu verifizieren.

Funktionsprinzip

Der akustische Wandler wandelt zwischen elektrischer und akustischer Energie unter Verwendung eines von drei Prinzipien um: piezoelektrisch, magnetostriktiv oder elektrodynamisch. Bei piezoelektrischen Wandlern verformt sich ein Keramikelement, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird, und erzeugt akustische Wellen; umgekehrt verformt ein einfallendes akustisches Wellen das Element und erzeugt eine Spannung. Magnetostriktive Wandler verwenden ein Magnetfeld, um die Abmessungen eines ferromagnetischen Materials zu ändern, und umgekehrt. Elektrodynamische Wandler verwenden eine Spule, die sich in einem Magnetfeld bewegt, um mechanische Vibration zu erzeugen. In allen Fällen vibriert das Wandlerelement mechanisch und koppelt an das umgebende Medium, um akustische Signale zu senden oder zu empfangen.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Betriebsfrequenzbereich20–20000 HzFull audio band for general purpose
Empfindlichkeit-45–-60 dBV/PaHigher (less negative) for better signal
Impedanz4–16 ΩMatch to amplifier output
Maximale Eingangsleistung0.5–2 WExceeding may damage coil
Gesamtklirrfaktor≤5 %At rated power, 1 kHzIEC 60268-5
Betriebstemperaturbereich-20–70 °CBeyond may degrade performance
Lagertemperaturbereich-40–85 °CNon-operating
SchutzartIP54–IP65Dust and water resistanceIEC 60529
Gewicht5–50 gDepends on size and magnet
Abmessungen (Durchmesser × Höhe)10–50 × 5–20 mmTypical cylindrical form
MagnetmaterialNdFeBHigh flux density
MembranmaterialPETLightweight and durable

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Piezoelektrische Keramik Epoxidharz Edelstahlgehäuse

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Piezoelektrisches Element
    Wandelt elektrische Energie in mechanische Schwingungen um und umgekehrt
    Material: Bleizirkonattitanat (PZT)-Keramik
  • Akustikfenster
    Schützt innere Bauteile bei gleichzeitiger Übertragung von Schallenergie
    Material: Polyurethan oder Gummi
  • Rückwandmaterial
    Absorbiert Rückwärtsstrahlung und steuert die Bandbreite
    Material: Wolfram-Epoxidharz-Verbundwerkstoff
  • Elektrischer Steckverbinder
    Stellt die elektrische Schnittstelle zum Transponder-Array bereit
    Material: Edelstahl mit Vergoldung
  • Magnetostriktives Element
    Ändert die Abmessung mit dem Magnetfeld bei magnetostriktiven Wandlern
  • Spule
    Bewegt sich im Magnetspalt, um die Vibration bei elektrodynamischen Wandlern zu erzeugen.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermisches Durchgehen durch 2 W kontinuierliche Verlustleistung, die den Grenzwert von 1,5 W/cm² Wärmestromdichte überschreitet Depolarisation des piezoelektrischen Elements mit 50% Empfindlichkeitsverlust Aluminiumnitrid-Wärmeverteiler mit 170 W/(m·K) Wärmeleitfähigkeit und 0,5°C/W thermischem Widerstand
Feuchtigkeitseintritt über 85% r.F. verursacht Abfall des Volumenwiderstands auf 10⁸ Ω·cm Elektrodenkorrosion und 20 dB Signal-Rausch-Verhältnis-Verschlechterung Parylene-C-Konformalbeschichtung mit 0,1 g/(m²·Tag) Wasserdampfdurchlässigkeitsrate

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
20 Hz-20 kHz, 0,1-10 V RMS Eingang, -40°C bis +85°C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Piezoelektrische Depolarisation bei 150°C Curie-Temperatur, Membranbruch bei 140 dB SPL Ausgang, Isolationsdurchschlag bei 1000 V/m elektrischem Feld
Neuausrichtung der piezoelektrischen Kristalldomäne oberhalb der Curie-Temperatur (150°C für PZT-5A), Membranermüdung bei 10⁷ Zyklen bei 120 dB SPL, dielektrischer Durchschlag bei 3×10⁶ V/m für Polyimid-Isolierung
Fertigungskontext
Akustischer Wandler wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

Underwater Transducer Sonar Transducer

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:0 bis 10 bar
Durchflussrate:Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Luft-/GasmedienReine Flüssigkeiten (Wasser, Öle)Nicht-korrosive Industrieflüssigkeiten
Nicht geeignet: Hochabrasive Suspensionen oder korrosive Chemikalien
Auslegungsdaten
  • Erforderlicher Frequenzgangbereich
  • Ziel-Akustikausgangspegel (dB)
  • Betriebsumgebungs-Medientyp

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Degradation des piezoelektrischen Elements
Ursache: Thermische Zyklen und Exposition gegenüber Temperaturen über den spezifizierten Grenzwerten, was zu Depolarisation und reduzierter Empfindlichkeit führt.
Ausfall der akustischen Kopplung
Ursache: Verschlechterung oder Kontamination des Kopplungsmediums (z.B. Gel, Epoxid) aufgrund von Alterung, chemischem Angriff oder unsachgemäßer Anwendung, was zu Signaldämpfung führt.
Wartungsindikatoren
  • Drift oder Instabilität der Ausgangssignal-Amplitude oder -Frequenz unter konstanten Bedingungen
  • Ungewöhnliches hörbares Brummen, Knacken oder intermittierender Signalausfall während des Betriebs
Technische Hinweise
  • Implementierung strenger Temperaturüberwachung und -regelung innerhalb des spezifizierten Betriebsbereichs des Wandlers unter Verwendung von Wärmemanagementsystemen bei Bedarf.
  • Regelmäßige Inspektion und Austausch akustischer Kopplungsmaterialien gemäß Herstellervorgaben unter Gewährleistung korrekter Oberflächenvorbereitung und Anwendungstechniken.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 61094-4: Messmikrofone - Spezifikationen für ArbeitsnormalmikrofoneISO 3744: Akustik - Bestimmung der Schallleistungspegel und Schallenergiepegel von Geräuschquellen aus Schalldruckmessungen - Ingenieurverfahren für ein im Wesentlichen freies Schallfeld über einer reflektierenden EbeneASTM E1050-23: Standard-Prüfverfahren für Impedanz und Absorption von akustischen Materialien unter Verwendung eines Rohres, zweier Mikrofone und eines digitalen Frequenzanalysesystems
Fertigungsgenauigkeit
  • Frequenzgang: +/-1,5 dB von 20 Hz bis 20 kHz
  • Empfindlichkeit: +/-0,5 dB bei 1 kHz Referenzfrequenz
Qualitätsprüfung
  • Umweltprüfung (Temperatur-/Feuchtezyklen)
  • Elektroakustische Leistungsverifizierung (Frequenzgang, Verzerrung, Impedanz)

Hersteller von Akustischer Wandler

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der typische Betriebsfrequenzbereich?

Der Referenzbereich ist 20–20000 Hz, aber der tatsächliche Bereich hängt vom spezifischen Modell und der Anwendung ab. Bitte mit dem Hersteller bestätigen.

Welche Materialien werden verwendet?

Häufige Materialien sind piezoelektrische Keramik, Epoxidharz und Edelstahlgehäuse. Die Membran ist typischerweise PET, und der Magnet ist NdFeB.

Was ist die Schutzart?

Die Referenz-Schutzart ist IP54–IP65 gemäß IEC 60529, was Staub- und Wasserbeständigkeit bedeutet. Bestätigen Sie die genaue Schutzart für Ihr Modell.

Wie überprüfe ich die Einhaltung von Normen?

Normen wie IEC 60268-5 für Verzerrung und IEC 60529 für Schutzart sind als Referenz aufgeführt. Fragen Sie immer beim Lieferanten nach Zertifizierung und Konformität.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
Anfrage

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