Ultraheli amplituudi mõõtevahendi tutvustus
Ultraheli amplituud viitab tavaliselt ultraheli keevitusseadmete amplituudile. Mõõtmise keerukus seisneb kõrgesageduses ja väikeses amplituudis. Tavaliselt on sagedus vahemikus 10kHz kuni 60kHz ja amplituud vahemikus 1μm kuni 100μm. Kõrge sageduse tõttu ületab see enamiku mõõtevahendite sagedusvahemikku. Väike amplituud seab mõõtmise täpsusele kõrged nõuded. Tavaliselt kasutatavad testimismeetodid on selle jaoks jõuetud, seetõttu on seda raske mõõta. Üldiselt saab mõõtmiseks kasutada ainult laservibromeetrit ja saab häid tulemusi. Laservibratsioonimõõteseadmete kasutamine on aga kallis ja keeruline. Rääkimata üldistest tootmisüksustest, isegi professionaalsed uurimis- ja disainiüksused on harva varustatud ning neid on võimatu laialdaselt kasutada.
Nagu me kõik teame, võib ultraheli keevitamiseks, olenemata sellest, kas see on ultraheli plastist keevitamine või ultraheli metalli keevitamine, kirjeldamiseks kasutada nelja parameetrit. Teisisõnu sõltub ultrahelikeevituse mõju ainult neljast parameetrist, nimelt sagedusest, ajast, rõhust ja amplituudist. Nende hulgas on kolme esimest parameetrit lihtne juhtida, reguleerida ja kuvada. Nii seadmete tootjad kui ka seadmete kasutajad mõistavad neid ja pööravad neile piisavalt tähelepanu. Need on ka seadmete igapäevases töös reguleerimisparameetrid. Ultraheli vibratsiooni amplituud (nihe) on ultrahelivarustuse põhinäitaja ning see on ka füüsiline suurus, mida on * raske mõõta ja mida on raske mõista. Lisaks ekspertidele ja teadlastele, rääkimata seadmete kasutajatest, ei hooli isegi enamik seadmetootjaid sellest eriti. Oleme loendanud enamiku ultraheli juhuslike seadmete käsiraamatutest ja ultraheli amplituudi kirjeldus, sealhulgas amplituudi füüsiline tähendus, amplituudi juhtimine ja reguleerimine ning amplituudi ja keevituskvaliteedi suhe, on väga vähe kirjeldatud.
Ultraheli vibratsiooni amplituud tähistab otseselt ultraheli väljundenergia suurust ning on seotud ka seotud materjalide tugevuse ja kogu masina tööeaga. Kas ultraheliseadmete tootjate või kasutajate jaoks, kes kasutavad ultrahelivarustust, ei saa selle tähtsust üle tähtsustada.
Ultraheli vibratsioonisüsteemi puhul nimetatakse energiaülekande vaatenurgast peamist indikaatorit ultraheli heli intensiivsuseks I. See viitab ruutsentimeetri sekundis sekundis ülekantavale energiale risti liikuva laine levimissuunaga, nimelt
I=1/2ρcω2ξ2
Nende hulgas: ρ on materjali tihedus; c on ultraheli levimise kiirus materjalis;
ω on nurksagedus;
ξ on ultraheli amplituud;
Ilmselt suureneb ultraheli amplituudi suurenedes ultraheli energia ruudukujulises vahekorras eksponentsiaalselt.
Ultraheli keevitamise protsessis, kui amplituud on liiga väike, ei ole keevitusenergia piisav ja keevituskohta ei keevitata kindlalt. Isegi kui rõhku suurendatakse või keevitusaega pikendatakse, pole head efekti. Kui amplituud on liiga suur, põhjustab see keevitamist, liimi voolamist või läbikeevitamist. Samamoodi on rõhu vähendamisel või aja lühendamisel vähe mõju. Kui vormi disain on ebamõistlik ja amplituudijaotus on ebaühtlane, on keevitamine ebaühtlane ja kvaliteet oluliselt väheneb.
Kui vibratsioonisüsteemi amplituudikujundus on liiga suur, on ultrahelivarustuse projekteerimis- ja tootmisprotsessis materjali sisemine pinge vastavalt liiga suur, ületades materjali enda tõmbetugevust ja väsimustugevust ning tulemuseks on hallitus, sarv või anduri materjal Pragunenud. Üldiselt soovitame klientidel ultrahelisüsteemi projekteerimisel kontrollida vastavate komponentide amplituudiparameetreid mõistlikus vahemikus, et tagada ultrahelisüsteemi ohutu ja usaldusväärne töö.
