Ultraheli andurid mängivad ultraheli keevitusmasinates väga olulist rolli. Kvaliteetne ultraheli andur võib tagada tugeva ja stabiilse väljundvõimsuse. Ainult siis, kui mõistate ultraheli anduri parameetreid, saate täpselt sobitada oma ultraheli generaatorit. Niisiis, kuidas hinnata ultraheli andurite jõudlust?
1. Parameetrid
1) Mehaaniline resonantssagedus (Fs)
See viitab vibratsioonisüsteemi töösagedusele, mis peaks olema projektis võimalikult lähedane eeldatavale väärtusele ja vastama toiteallika tööpunktile.
2) Dünaamiline takistus (R1)
Piesoelektrilise vibraatori sarjatakistus peaks olema samades tugitingimustes võimalikult väike! Puhastus- või keevitusvibraatorite puhul on see tavaliselt vahemikus 5Ω-20Ω. Kui see on liiga suur, tekib probleeme vibraator või vibratsiooni süsteem, nagu circuit mittevastavus või madal muundamise tõhusust, lühike eluiga vibraator jne
3) Mehaaniline kvaliteeditegur (Qm)
Määratud juhtivuskõver meetod, Qm = Fs / (F2-F1), seda suurem Qm, seda parem, sest mida suurem Qm, seda suurem on ostsillaator. Aga Qm peab sobima vooluvõrku. Kui Qm väärtus on liiga kõrge, ei saa toide ühtleda. Vibraator puhastamiseks, seda suurem on Qm väärtus, seda parem. Üldiselt Qm puhastus vibraator peaks olema vahemikus 500-1000. Kui see on liiga madal, on vibraatori efektiivsus madal ja kui see on liiga kõrge, ei saa toiteallikat sobitada. Ultraheli keevitamiseks või töötlemiseks on vibraatori qm väärtus üldiselt umbes 50-1000 ja kogu süsteem on 1500-3000. Kui see on liiga madal, vibratsiooni efektiivsus on madal, kuid see ei tohiks olla liiga kõrge, sest mida suurem On Qm, seda suurem on töö ribalaius. Kitsas, toide on raske sobitada, st toide on raske töötada resonantssagedus, ja seade ei saa töötada normaalselt.
4) Vaba mahtuvus (CT)
Piesoelektrilise seadme mahtuvus sagedus 1kHz vastab digitaalse mahtuvusmõõturi ga mõõdetud väärtusele. See väärtus lahutab dünaamilise mahtuvuse C1, et saada tegelik elektrostaatiline mahtuvus C0, C0=CT-C1. Kui kasutate induktiivsust, et tasakaalustada C0 ultraheli töötlemise masina vooluahela disainis, võib Õige C0-i tasakaal parandada toiteallika võimsustegurit, et kasutada induktiivset tasakaalu, paralleelset häälestamist ja seeria häälestamist.
5) Vastukaja (Fp)
Piesoelektrilise vibraatori paralleelse haru resonantssagedus. Sel sagedusel impedantszmax piesoelektrilise vibraator on suurim. Kui anti-resonantsi takistus Zmax on väga madal, vibraator on probleem.
2. Graafika
Üldiselt võib vibratsioonisüsteemi või piesoelektrilise anduri vibratsioonitoimivust hinnata otse logaritmilise koordinaatide diagrammi kaudu, mis on lihtne ja intuitiivne.
1) Tavaolukorras on sisseastumisring üks ring ja logaritmililine graafik on ainult paar miinimum- ja maksimumväärtusi.
2) Ebanormaalsetes tingimustes ilmuvad vastuvõturingi graafikule mitu väikest parasiitringi ja logaritmilisel koordinaatide graafikul on mitu paari miinimum- ja maksimumväärtusi.
Nii et millistel tingimustel on piinlemisring ja pinkimiskõver piesoelektrilise keraamika või andurite jaoks ebatavaline? On peamiselt järgmisi olukordi:
1) Piezoelectric keraamika on probleeme, nagu sisemine delamination.
2) Anduri kokkupanekul tekkisid kiibipraod.
3) Ultraheli sarve ja hallituse projekteerimise või kokkupanemise probleemid.
4) Osad ümber stressivarras põrkuvad tõttu halb kontsentreeri.
Üldiselt on vastuvõtukõver ja parameetrid omavahel seotud. Kui vibraatoron normaalne, on R1 madalam ja Qm kõrgem. Vastupidi, kui vibraator on ebanormaalne, on R1 üldiselt suurem ja Qm väiksem. Ultraheli seadmete olulise osana on ultrahelianduri kvaliteet otseselt seotud seadme kasutusajaga.
