Analizzatore di impedenza ad ultrasuoni 1kHz compatibile ad alta frequenza

Analizzatore di impedenza ad ultrasuoni compatibili ad alta frequenza per trasduttori ad ultrasuoni

ComePer valutare le prestazioni del trasduttore ad ultrasuoni?

Per valutare le prestazioni del sistema di vibrazione ad ultrasuoni, è necessario analizzare da due aspetti: parametri e curve di ammissione:

1) Parametri:

L'analizzatore di impedenza può essere utilizzato per valutare le prestazioni di vari dispositivi come fogli di ceramica piezoelettrica, trasduttori piezoelettrici e interi sistemi di vibrazione (trasduttori più corna, stampi). Analisi delle apparecchiature ad ultrasuoni del dispositivo con un analizzatore di impedenza, i parametri più importanti sono i seguenti:

FS: la frequenza di risonanza meccanica, ovvero la frequenza operativa del sistema di vibrazione, dovrebbe essere il più vicino possibile al valore atteso nella progettazione e deve corrispondere al punto operativo dell'alimentazione.

Per una macchina per la pulizia, maggiore è la consistenza di frequenza risonante del vibratore, meglio è.

Per i saldatori di plastica o la lavorazione ad ultrasuoni, se il design del corno o dello stampo è irragionevole, la frequenza risonante del vibratore si discosta dal punto operativo.

R1: Resistenza dinamica, la resistenza della serie in serie di vibratori piezoelettrici, più piccoli sono meglio nelle stesse condizioni di supporto. Per la pulizia o la saldatura dei vibratori, è generalmente tra5 Ω e 20 Ω. Se è troppo grande, il vibratore o il sistema di vibrazione avranno problemi, come mancata corrispondenza del circuito o bassa efficienza di conversione e breve durata del vibratore.

QM: fattore di qualità meccanica, determinato dal metodo della curva di conduttanza, qm = fs/(f2 - f1), hpiù alto il QM, meglio è, perché maggiore è il QM, maggiore è l'efficienza del vibratore; Ma il QM deve corrispondere all'alimentazione, il valore QM è troppo alto che l'alimentazione non corrisponde.

Per pulire il vibratore, maggiore è il valore QM, meglio è. In generale, il QM del vibratore di pulizia dovrebbe essere compreso tra 500 e 1000. Se è troppo basso, l'efficienza del vibratore è bassa. Se è troppo alto, l'alimentazione non può essere abbinata.

Per la saldatura o la lavorazione ad ultrasuoni, il valore QM del vibratore stesso è generalmente circa 500 ~ 1000 e l'intero sistema è 1500 ~ 3000. Se è troppo basso, l'efficienza delle vibrazioni è bassa, ma non può essere troppo elevata, perché maggiore è il QM, maggiore è la larghezza di banda di lavoro stretta, l'alimentazione è difficile da abbinare, ovvero l'alimentazione è difficile da funzionare al punto di frequenza di risonanza e il dispositivo non può funzionare.

CT: capacità gratuita, valore di capacità del dispositivo piezoelettrico a 1 kHz. Questo valore è coerente con il valore misurato dal misuratore di capacità digitale. Questo valore sottrae il condensatore dinamico C1 per ottenere la vera capacità statica C0, C0 = CT - C1. Quando si utilizza, l'equilibrio C0 con l'induttanza.

Nella progettazione del circuito di una lavatrice o di una macchina di elaborazione ad ultrasuoni, bilanciare correttamente C0 può aumentare il fattore di potenza dell'alimentazione. Esistono due metodi per l'utilizzo dell'equilibrio degli induttori, la messa a punto parallela e la messa a punto delle serie.

FP: frequenza di risonanza anti -, la frequenza risonante del ramo parallelo del vibratore piezoelettrico. A questa frequenza, l'impedenza Zmax del vibratore piezoelettrico è il più grande. Se l'impedenza anti - risonante Zmax è bassa, il vibratore ha un problema.

2) Grafica

L'analizzatore di impedenza fornisce cinque tipi di diagrammi caratteristici delle coordinate e il diagramma caratteristico logaritmico ha un significato importante per il rilevamento di dispositivi piezoelettrici. Le prestazioni di vibrazione di un vibratore piezoelettrico o di un sistema vibrante possono essere giudicate direttamente da un grafico logaritmico, che è relativamente intuitivo e pratico.

In circostanze normali, il cerchio di ammissione e la curva di conduttanza sono come mostrato nella figura seguente.

Prestazione:

Il cerchio di ammissione è un singolo cerchio e il grafico logaritmico ha solo una coppia di valori minimi e massimi:

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