Analyseur d'impédance ultrasonique compatible à haute fréquence 1 kHz

Analyseur d'impédance à ultrasons compatible à haute fréquence pour les transducteurs à ultrasons

CommentPour évaluer les performances du transducteur à ultrasons?

Pour évaluer les performances du système de vibration à ultrasons, il est nécessaire d'analyser à partir de deux aspects: paramètres et courbes d'admission:

1) Paramètres:

L'analyseur d'impédance peut être utilisé pour évaluer les performances de divers appareils tels que les feuilles de céramique piézoélectrique, les transducteurs piézoélectriques et les systèmes de vibration entiers (transducteurs plus cornes, moules). Analyse de l'équipement de dispositif à ultrasons avec un analyseur d'impédance, les paramètres les plus importants sont les suivants:

FS: La fréquence de résonance mécanique, c'est-à-dire la fréquence de fonctionnement du système de vibration, devrait être aussi proche de la valeur attendue que possible dans la conception et doit correspondre au point de fonctionnement de l'alimentation.

Pour une machine de nettoyage, plus la consistance de fréquence de résonance est élevée, mieux c'est.

Pour les soudeurs en plastique ou l'usinage à ultrasons, si la conception de corne ou de moisissure est déraisonnable, la fréquence résonante du vibrateur s'écartera du point de fonctionnement.

R1: Résistance dynamique, résistance de la série série de vibrateurs piézoélectriques, plus les mêmes conditions de support sont plus petites. Pour les vibrateurs de nettoyage ou de soudage, il se situe généralement entre5 Ω et 20 Ω. S'il est trop grand, le système de vibrateur ou de vibration aura des problèmes, tels que l'inadéquation de circuit ou une faible efficacité de conversion, et une courte durée de vie du vibrateur.

QM: Facteur de qualité mécanique, déterminé par la méthode de la courbe de conductance, QM = FS / (F2 - F1), le HPlus le QM, mieux c'est, car plus le QM est élevé, plus l'efficacité du vibrateur est élevée; Mais le QM doit correspondre à l'alimentation, la valeur QM est trop élevée, l'alimentation ne correspond pas.

Pour nettoyer le vibrateur, plus la valeur QM est élevée, mieux c'est. D'une manière générale, le QM du vibrateur de nettoyage doit être compris entre 500 et 1000. S'il est trop faible, l'efficacité du vibrateur est faible. S'il est trop élevé, l'alimentation ne peut pas être appariée.

Pour le soudage ou l'usinage à ultrasons, la valeur QM du vibrateur lui-même est généralement d'environ 500 à 1000, et l'ensemble du système est de 1500 à 3000. S'il est trop faible, l'efficacité des vibrations est faible, mais elle ne peut pas être trop élevée, car plus le QM est élevé, plus la bande passante de travail est étroite, l'alimentation est difficile à égaler, c'est-à-dire, l'alimentation est difficile à travailler au point de fréquence de résonance et l'appareil ne peut pas fonctionner.

CT: Capacité libre, la valeur de capacité du dispositif piézoélectrique à 1 kHz. Cette valeur est cohérente avec la valeur mesurée par le compteur de capacité numérique. Cette valeur soustrait le condensateur dynamique C1 pour obtenir la véritable capacité statique C0, C0 = CT - C1. Lorsque vous utilisez, équilibrez C0 avec inductance.

Dans la conception du circuit d'une machine à laver ou d'une machine de traitement à ultrasons, l'équilibre entre C0 peut augmenter le facteur d'alimentation de l'alimentation. Il existe deux méthodes pour utiliser l'équilibre de l'inductance, le réglage parallèle et le réglage des séries.

FP: fréquence anti-résonance, la fréquence de résonance de la branche parallèle du vibrateur piézoélectrique. À cette fréquence, l'impédance zmax du vibrateur piézoélectrique est la plus grande. Si l'impédance anti-résonance Zmax est faible, le vibrateur a un problème.

2) Graphiques

L'analyseur d'impédance fournit cinq types de diagrammes caractéristiques de coordonnées, et le diagramme caractéristique logarithmique a une signification importante pour la détection des dispositifs piézoélectriques. Les performances de vibration d'un vibrateur piézoélectrique ou d'un système vibrant peuvent être directement jugées par un graphique logarithmique, qui est relativement intuitif et pratique.

Dans des circonstances normales, le cercle d'admission et la courbe de conductance sont tels que indiqués dans la figure suivante.

Performance:

Le cercle d'admission est un seul cercle, et le graphique logarithmique n'a qu'une paire de valeurs minimales et maximales:

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