Analisador de impedância ultrassônica compatível com alta frequência

Analisador de impedância ultrassônica compatível com alta frequência para transdutores de ultrassom

Como fazerPara avaliar o desempenho do transdutor ultrassônico?

Para avaliar o desempenho do sistema de vibração ultrassônica, é necessário analisar de dois aspectos: parâmetros e curvas de admissão:

1) Parâmetros:

O analisador de impedância pode ser usado para avaliar o desempenho de vários dispositivos, como folhas de cerâmica piezoelétrica, transdutores piezoelétricos e sistemas de vibração inteiros (transdutores mais chifres, moldes). Análise do equipamento de dispositivo ultrassônico com um analisador de impedância, os parâmetros mais importantes são os seguintes:

FS: A frequência ressonante mecânica, ou seja, a frequência operacional do sistema de vibração, deve estar o mais próximo possível do valor esperado no projeto e deve corresponder ao ponto de operação da fonte de alimentação.

Para uma máquina de limpeza, quanto maior a consistência de frequência ressonante do vibrador, melhor.

Para soldadores de plástico ou usinagem ultrassônica, se o design da buzina ou do molde não for razoável, a frequência ressonante do vibrador se desviará do ponto de operação.

R1: Resistência dinâmica, a resistência da série Série de vibradores piezoelétricos, quanto menor, melhor nas mesmas condições de suporte. Para limpar ou soldar vibradores, geralmente é entre5 Ω e 20 Ω. Se for muito grande, o vibrador ou o sistema de vibração terá problemas, como incompatibilidade de circuito ou baixa eficiência de conversão e vida útil curta do vibrador.

QM: fator de qualidade mecânica, determinada pelo método da curva de condutância, qm = fs/(f2 - f1), o hMais o QM, melhor, porque quanto maior o QM, maior a eficiência do vibrador; Mas o QM deve corresponder à fonte de alimentação, o valor do QM é muito alto que a fonte de alimentação não corresponde.

Para limpar o vibrador, quanto maior o valor do QM, melhor. De um modo geral, o QM do vibrador de limpeza deve estar entre 500 e 1000. Se estiver muito baixo, a eficiência do vibrador será baixa. Se estiver muito alto, a fonte de alimentação não pode ser correspondida.

Para soldagem ou usinagem ultrassônica, o valor QM do próprio vibrador é geralmente em torno de 500 ~ 1000 e todo o sistema é de 1500 ~ 3000. Se estiver muito baixo, a eficiência da vibração é baixa, mas não pode ser muito alta, porque quanto maior o QM, quanto mais a largura de banda de trabalho estreita, a fonte de alimentação é difícil de combinar, ou seja, a fonte de alimentação é difícil de funcionar no ponto de frequência ressonante e o dispositivo não pode funcionar.

CT: Capacitância livre, o valor da capacitância do dispositivo piezoelétrico a 1 kHz. Este valor é consistente com o valor medido pelo medidor de capacitância digital. Este valor subtrai o capacitor dinâmico C1 para obter a verdadeira capacitância estática C0, C0 = CT - C1. Ao usar, balance C0 com indutância.

No projeto do circuito de uma máquina de lavar ou máquina de processamento ultrassônico, o equilíbrio corretamente C0 pode aumentar o fator de potência da fonte de alimentação. Existem dois métodos para usar o equilíbrio do indutor, ajuste paralelo e ajuste em série.

FP: Frequência anti - ressonância, a frequência ressonante do ramo paralelo do vibrador piezoelétrico. Nesta frequência, a impedância Zmax do vibrador piezoelétrico é a maior. Se a impedância anti -ressonante Zmax for baixa, o vibrador terá um problema.

2) gráficos

O analisador de impedância fornece cinco tipos de diagramas de características de coordenadas, e o diagrama de características logarítmicas tem um significado importante para a detecção de dispositivos piezoelétricos. O desempenho da vibração de um vibrador piezoelétrico ou um sistema vibratório pode ser diretamente julgado por um gráfico logarítmico, que é relativamente intuitivo e prático.

Em circunstâncias normais, o círculo de admissão e a curva de condutância são como mostrado na figura a seguir.

Desempenho:

O círculo de admissão é um único círculo e o gráfico logarítmico possui apenas um par de valores mínimos e máximos:

Serviço e remessa

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