Ultrasonik transduserlar ultratovushli payvandlash mashinalarida juda muhim rol o'ynaydi. Yuqori sifatli ultratovushli transduser kuchli va barqaror chiqish quvvatini ta'minlashi mumkin. Faqat ultratovush transduserining parametrlarini tushunganingizda, siz ultratovush generatorini aniq moslashtira olasiz. Shunday qilib, ultratovushli transduserlarning ishlashini qanday baholash mumkin?
1. Parametrlar
1) Mexanik rezonans chastotasi (Fs)
Bu tebranish tizimining ish chastotasini nazarda tutadi, u dizayndagi kutilgan qiymatga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak va elektr ta'minotining ish nuqtasiga to'g'ri kelishi kerak.
2) Dinamik qarshilik (R1)
Piezoelektrik vibratorning ketma-ket tarmog'ining qarshiligi bir xil qo'llab-quvvatlovchi sharoitlarda imkon qadar kichik bo'lishi kerak! Vibratorlarni tozalash yoki payvandlash uchun odatda 5Ω-20Ω orasida bo'ladi. Agar u juda katta bo'lsa, tebranish moslamasi yoki tebranish tizimida muammolar bo'ladi, masalan, elektron mos kelmasligi yoki konversiyaning past samaradorligi, vibratorning qisqa muddati va boshqalar.
3) mexanik sifat koeffitsienti (Qm)
Supero'tkazuvchilar egri chizig'i usuli bilan aniqlangan Qm=Fs / (F2-F1), Qm qanchalik baland bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi, chunki Qm qanchalik baland bo'lsa, osilatorning samaradorligi shuncha yuqori bo'ladi. Ammo Qm elektr ta'minotiga mos kelishi kerak. Qm qiymati juda yuqori bo'lsa, quvvat manbai mos kelmaydi. Vibratorni tozalash uchun Qm qiymati qancha yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Umuman aytganda, tozalovchi vibratorning Qm 500-1000 gacha bo'lishi kerak. Agar u juda past bo'lsa, vibratorning samaradorligi past bo'ladi va agar u juda yuqori bo'lsa, quvvat manbai bilan mos kelmaydi. Ultratovushli payvandlash yoki qayta ishlash uchun vibratsiyaning o'zi Qm qiymati odatda 50-1000 atrofida va butun tizim 1500-3000 ga teng. Agar u juda past bo'lsa, tebranish samaradorligi past bo'ladi, lekin u juda yuqori bo'lmasligi kerak, chunki Qm qanchalik baland bo'lsa, ishchi tarmoqli kengligi shunchalik katta bo'ladi. Tor, quvvat manbaiga mos kelish qiyin, ya'ni rezonans chastotasida quvvat manbai qiyin va qurilma normal ishlay olmaydi.
4) Erkin sig'im (KT)
Pezoelektrik qurilmaning 1 kHz chastotadagi sig'imi qiymati raqamli sig'im o'lchagich bilan o'lchangan qiymatga mos keladi. Ushbu qiymat haqiqiy elektrostatik sig'im C0, C0=CT-C1 ni olish uchun C1 dinamik sig'imini chiqarib tashlaydi. C0-ni muvozanatlash uchun indüktansdan foydalanganda, ultratovushli ishlov berish mashinasining elektron dizaynida, C0-ning to'g'ri muvozanati elektr ta'minotining quvvat omilini yaxshilashi mumkin, indüktans balansidan foydalanishning ikkita usuli mavjud, parallel sozlash va ketma-ket sozlash.
5) Rezonansga qarshi chastota (Fp)
Pyezoelektrik vibratorning parallel tarmog'ining rezonans chastotasi. Ushbu chastotada piezoelektrik vibratorning impedansi Zmax eng katta hisoblanadi. Agar aks-rezonans impedansi Zmax juda past bo'lsa, vibratorda muammo bor.
2. Grafika
Umuman aytganda, tebranish tizimi yoki piezoelektrik transduserning tebranish ko'rsatkichlari to'g'ridan-to'g'ri logaritmik koordinata diagrammasi orqali baholanishi mumkin, bu oddiy va intuitiv.
1) Oddiy sharoitlarda kirish doirasi bitta aylana bo'lib, logaritmik grafada faqat minimal va maksimal qiymatlar juftligi mavjud.
2) g'ayritabiiy sharoitlarda qabul doirasi grafasida bir nechta kichik parazitar doiralar paydo bo'ladi va logarifmik koordinata grafigi bir necha juft minimal va maksimal qiymatlarga ega.
Xo'sh, qanday holatlarda piezoelektrik keramika yoki o'tkazgichlarning qabul qilish doirasi va o'tkazuvchanlik egri chizig'i g'ayritabiiy bo'lib ko'rinadi? Asosan quyidagi holatlar mavjud:
1) Piezoelektrik keramikalarda ichki delaminatsiya kabi muammolar mavjud.
2) Transduserni yig'ish paytida chip yoriqlari paydo bo'ldi.
3) ultratovushli shox va mog'orni loyihalash yoki yig'ish bilan bog'liq muammolar.
4) kuchlanish tayoqchasi atrofidagi qismlar transduserning past konsentrikligi tufayli to'qnashadi.
Umuman olganda, qabul qilish egri chizig'i va parametrlari bir-biri bilan bog'liq. Agar vibratorning qabul qilish egri chizig'i normal bo'lsa, R1 pastroq va Qm yuqori bo'ladi. Aksincha, agar vibratorning qabul qilish egri chizig'i g'ayritabiiy bo'lsa, odatda R1 kattaroq va Qm kichikroq bo'ladi. Ultratovush uskunasining muhim qismi sifatida ultratovushli transduserning sifati uskunaning ishlash muddati bilan bevosita bog'liqdir.
