Kā uzzināt ultraskaņas devēja kvalitāti? Kādi parametri to ietekmē?

Ultraskaņas devējs

1. Parametri

1) Mehāniskās rezonanses frekvence (Fs)

Tas attiecas uz vibrācijas sistēmas darbības frekvenci, kurai jābūt pēc iespējas tuvāk projektā paredzētajai vērtībai, un tai jāatbilst barošanas avota darbības punktam.

2) Dinamiskā pretestība (R1)

Pjezoelektriskā vibratora sērijas atzarojuma pretestība vienādos atbalsta apstākļos ir pēc iespējas mazāka! Vibratora tīrīšanai vai metināšanai tas parasti ir no 5 Ω līdz 20 Ω. Ja tas ir pārāk liels, vibratora vai vibrācijas sistēmas darbībā būs problēmas, piemēram, ķēdes neatbilstība, zema konversijas efektivitāte, īss vibratora kalpošanas laiks utt.

3) Mehāniskais kvalitātes koeficients (Qm)

Ar vadītspējas līknes metodi nosaka, ka Qm=Fs/(F2-F1), jo augstāks Qm, jo ​​labāk, jo jo augstāks Qm, jo ​​augstāka ir vibratora efektivitāte. Tomēr Qm ir jāatbilst barošanas avotam. Ja Qm vērtība ir pārāk augsta, barošanas avots nevar atbilst. Vibratora tīrīšanai, jo augstāka ir Qm vērtība, jo labāk. Vispārīgi runājot, vibratora tīrīšanas Qm ir jābūt 500-1000. Ja tas ir pārāk zems, vibratora efektivitāte ir zema. Ja tas ir pārāk augsts, barošanas avots nevar sakrist. Ultraskaņas metināšanai vai apstrādei paša vibratora Qm vērtība parasti ir 50-1000, un kopējā sistēma ir 1500-3000. Ja tas ir pārāk zems, vibrācijas efektivitāte ir zema, bet tā nevar būt pārāk augsta, jo jo augstāks Qm, jo ​​šaurāks ir darba joslas platums, un barošanas avotu ir grūti saskaņot, tas ir, barošanas bloks ir grūti darboties. rezonanses frekvences punktā, un iekārta nevar normāli darboties.

4) Brīvā kapacitāte (CT)

Pjezoelektriskās ierīces kapacitātes vērtība 1 kHz frekvencē atbilst vērtībai, ko mēra ar digitālo kapacitātes mērītāju. No šīs vērtības atņemiet dinamisko kapacitāti C1, lai iegūtu reālo statisko kapacitāti C0, C0=CT-C1. Lietojot, C0 ir jāsabalansē ar induktivitāti. Ultraskaņas apstrādes iekārtas ķēdes projektēšanā pareizi balansējot C0, var uzlabot barošanas avota jaudas koeficientu. Ir divi veidi, kā izmantot induktivitātes līdzsvaru, paralēlo regulēšanu un sērijas regulēšanu.

5) Antirezonanses frekvence (Fp)

Pjezoelektriskā vibratora paralēlā atzara rezonanses frekvence. Šajā frekvencē pjezoelektriskā vibratora pretestība Zmax ir liela. Ja pretrezonanses pretestība Zmax ir ļoti zema, vibrators ir bojāts.

Ultraskaņas devējs

2. Grafika

Vispārīgi runājot, vibrācijas sistēmas vibrācijas veiktspēju vai pjezoelektrisko devēju var novērtēt tieši, izmantojot logaritmisko koordinātu diagrammu, kas ir vienkārša un intuitīva.

1) Parasti ieejas aplis ir viens aplis, un logaritmiskajā koordinātu grafikā ir tikai minimālo un maksimālo vērtību pāris.

2) Nenormālos apstākļos ieejas apļa grafikā ir daudz parazītisku mazu apļu, un logaritmiskajā koordinātu grafikā ir daudz minimumu un maksimumu pāru.

Kādos apstākļos pjezoelektriskās keramikas vai devēju ieplūdes aplis un vadītspējas līkne būs neparasti? Galvenokārt ir šādas situācijas:

1) Pjezoelektriskajai keramikai ir savas problēmas, piemēram, iekšējā atslāņošanās.

2) Montāžas laikā devējs bija saplaisājis.

3) Radās problēmas ultraskaņas taures un veidnes projektēšanā vai montāžā.

4) Detaļas ap sprieguma stieni saduras devēja sliktā koncentriskuma dēļ.