Kako saznati kvalitet ultrazvučnog pretvarača? Koji parametri utiču na to?
Nov 17, 2022
Ultrazvučni pretvarač
1. Parametri
1) Frekvencija mehaničke rezonancije (Fs)
Ovo se odnosi na radnu frekvenciju vibracionog sistema, koja treba da bude što bliže očekivanoj vrednosti u projektu i mora da odgovara radnoj tački napajanja.
2) Dinamički otpor (R1)
Otpor serijske grane piezoelektričnog vibratora je što je moguće manji pod istim uslovima potpore! Za vibrator za čišćenje ili zavarivanje, obično je između 5 Ω i 20 Ω. Ako je prevelik, vibrator ili sistem vibracija će imati problema u radu, kao što su neusklađenost kola, niska efikasnost konverzije, kratak vijek trajanja vibratora itd.
3) Mehanički faktor kvaliteta (Qm)
Metodom krive provodljivosti utvrđuje se da je Qm=Fs/(F2-F1), što je Qm veći, to bolje, jer što je veći Qm, to je veća efikasnost vibratora. Međutim, Qm mora odgovarati napajanju. Ako je Qm vrijednost previsoka, napajanje se ne može podudarati. Za čišćenje vibratora, što je veća vrijednost Qm, to bolje. Općenito govoreći, Qm za čišćenje vibratora trebao bi biti 500-1000. Ako je preniska, efikasnost vibratora je niska. Ako je previsok, napajanje se ne može podudarati. Za ultrazvučno zavarivanje ili obradu, Qm vrijednost samog vibratora je općenito 50-1000, a cjelokupni sistem je 1500-3000. Ako je preniska, efikasnost vibracija je niska, ali ne može biti previsoka, jer što je Qm veći, to je radni propusni opseg uži, a napajanje je teško uskladiti, odnosno napajanje je teško raditi. na tački rezonantne frekvencije, a oprema ne može normalno raditi.
4) Slobodna kapacitivnost (CT)
Vrijednost kapacitivnosti piezoelektričnog uređaja na frekvenciji od 1kHz je u skladu s vrijednošću mjerenom digitalnim mjeračem kapacitivnosti. Oduzmite dinamičku kapacitivnost C1 od ove vrijednosti da dobijete stvarni statički kapacitet C0, C0=CT-C1. C0 treba biti izbalansiran sa induktivnošću kada se koristi. U dizajnu kola ultrazvučne mašine za obradu, pravilno balansiranje C0 može poboljšati faktor snage napajanja. Postoje dva načina za korištenje ravnoteže induktivnosti, paralelno i serijsko podešavanje.
5) Antirezonantna frekvencija (Fp)
Rezonantna frekvencija paralelne grane piezoelektričnog vibratora. Na ovoj frekvenciji, impedansa Zmax piezoelektričnog vibratora je velika. Ako je antirezonantna impedansa Zmax vrlo niska, vibrator je neispravan.
Ultrazvučni pretvarač
2. Grafika
Uopšteno govoreći, performanse vibracija ili piezoelektrični pretvarač vibracijskog sistema mogu se proceniti direktno kroz logaritamski koordinatni dijagram, koji je jednostavan i intuitivan.
1) Normalno, propusni krug je jedan krug, a logaritamski koordinatni graf ima samo par minimalnih i maksimalnih vrijednosti.
2) U abnormalnim uslovima, postoji mnogo parazitskih malih krugova na grafu krugova admitanse, a na logaritamskom koordinatnom grafu postoji mnogo parova minimuma i maksimuma.
Pod kojim okolnostima će krug admitanse i kriva provodljivosti piezoelektrične keramike ili pretvarača biti abnormalni? Uglavnom postoje sljedeće situacije:
1) Piezoelektrična keramika ima svoje probleme, kao što je unutrašnje raslojavanje.
2) Sonda je napukla tokom montaže.
3) Došlo je do problema u dizajnu ili montaži ultrazvučne sirene i kalupa.
4）Dijelovi oko šipke za naprezanje se sudaraju zbog loše koncentričnosti pretvarača.
