Hvernig á að vita gæði ultrasonic transducer? Hvaða breytur hafa áhrif á það?

Nov 17, 2022

Ultrasonic transducer

1. Færibreytur

1) Mechanical resonance frequency (Fs)

Hér er átt við notkunartíðni titringskerfisins, sem ætti að vera eins nálægt væntanlegu gildi og mögulegt er í hönnuninni og verður að passa við rekstrarpunkt aflgjafa.

 

2) Kvikviðnám (R1)

Viðnám raðgreinar piezoelectric titrarans er eins lítið og mögulegt er við sömu stuðningsskilyrði! Fyrir hreinsun eða suðu titrara er hann yfirleitt á milli 5 Ω og 20 Ω. Ef það er of stórt mun titringurinn eða titringskerfið lenda í vandræðum í notkun, svo sem misræmi í hringrás, lítil umbreytingarvirkni, stutt líftími titrarans osfrv.

 

3) Vélrænn gæðastuðull (Qm)

Það er ákvarðað með leiðniferlisaðferðinni að Qm=Fs/(F2-F1), því hærra Qm er, því betra, því því hærra sem Qm er, því meiri skilvirkni titrarans. Hins vegar verður Qm að passa við aflgjafann. Ef Qm gildið er of hátt getur aflgjafinn ekki passað. Til að þrífa titrarann, því hærra sem Qm gildið er, því betra. Almennt séð ætti Qm fyrir hreinsun titrarans að vera 500-1000. Ef það er of lágt er skilvirkni titrarans lítil. Ef það er of hátt getur aflgjafinn ekki passað. Fyrir ultrasonic suðu eða vinnslu er Qm gildi titrarans sjálfs yfirleitt 50-1000 og heildarkerfið er 1500-3000. Ef það er of lágt er titringsvirknin lítil, en hún getur ekki verið of mikil, því því hærra sem Qm er, því þrengri er vinnubandbreiddin og erfitt er að passa við aflgjafann, það er að aflgjafinn er erfitt að vinna. á endurómtíðnipunktinum og búnaðurinn getur ekki virkað eðlilega.

 

4) Frjáls rýmd (CT)

Rafmagnsgildi piezoelectric tækisins á tíðninni 1kHz er í samræmi við gildið sem mælt er með stafræna rafrýmdinni. Dragðu kraftmikla rýmdina C1 frá þessu gildi til að fá raunverulega truflanir C0, C0=CT-C1. C0 ætti að vera í jafnvægi við inductance þegar það er notað. Í hringrásarhönnun ultrasonic vinnsluvélar getur rétt jafnvægi C0 bætt aflstuðul aflgjafans. Það eru tvær leiðir til að nota inductance jafnvægi, samhliða stillingu og raðstillingu.

 

5) Andstæðingur resonant tíðni (Fp)

Ómun tíðni samhliða greinar piezoelectric titrarans. Við þessa tíðni er viðnám Zmax á piezoelectric titrara stórt. Ef andstæðingur resonant viðnám Zmax er mjög lágt er titrarinn bilaður.

 

Ultrasonic transducer

2. Grafík

Almennt séð er hægt að dæma titringsafköst eða piezoelectric transducer titringskerfisins beint í gegnum logaritmíska hnitamyndina, sem er einföld og leiðandi.

1) Venjulega er inngönguhringurinn einn hringur og lógaritmíska hnitagrafið hefur aðeins par af lágmarks- og hámarksgildum.

2) Við óeðlilegar aðstæður eru margir litlir hringir með sníkjudýrum á línuritinu fyrir aðgangshringinn og það eru mörg pör af lágmörkum og hámarkum á logaritmísku hnitagrafinu.

 

Við hvaða kringumstæður verða aðgönguhringur og leiðniferill keramiks eða transducers úr piezoelectric keramik óeðlilegur? Það eru aðallega eftirfarandi aðstæður:

1) Piezoelectric keramik hefur sín eigin vandamál, svo sem innri delamination.

2) Transducerinn var sprunginn við samsetningu.

3) Vandamál komu upp við hönnun eða samsetningu ultrasonic horns og molds.

4) Hlutarnir í kringum álagsstöngina rekast á vegna lélegrar sammiðju breytisins.

ultrasonic welding parts (9)