จะทราบคุณภาพของตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกได้อย่างไร? พารามิเตอร์ใดที่ส่งผลต่อมัน?

อัลตราโซนิกทรานสดิวเซอร์

1. พารามิเตอร์

1) ความถี่เรโซแนนซ์เชิงกล (Fs)

ซึ่งหมายถึงความถี่ในการทำงานของระบบสั่นสะเทือน ซึ่งควรใกล้เคียงกับค่าที่คาดไว้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการออกแบบ และต้องตรงกับจุดการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ

2) ความต้านทานไดนามิก (R1)

ความต้านทานของสาขาซีรีส์ของเครื่องสั่นเพียโซอิเล็กทริกนั้นน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขการรองรับเดียวกัน! สำหรับการทำความสะอาดหรือเชื่อมเครื่องสั่น โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 5 Ω และ 20 Ω หากใหญ่เกินไป เครื่องสั่นหรือระบบสั่นจะมีปัญหาในการทำงาน เช่น วงจรไม่ตรงกัน ประสิทธิภาพการแปลงต่ำ เครื่องสั่นมีอายุการใช้งานสั้น เป็นต้น

3) ปัจจัยคุณภาพเชิงกล (Qm)

กำหนดโดยวิธี conductance curve ว่า Qm=Fs/(F2-F1) ยิ่ง Qm สูงก็ยิ่งดี เพราะยิ่ง Qm สูง ประสิทธิภาพของเครื่องสั่นก็จะยิ่งสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม Qm ต้องตรงกับแหล่งจ่ายไฟ หากค่า Qm สูงเกินไป แหล่งจ่ายไฟจะไม่สามารถจับคู่ได้ สำหรับการทำความสะอาดเครื่องสั่น ค่า Qm ยิ่งสูงยิ่งดี โดยทั่วไป Qm สำหรับการทำความสะอาดเครื่องสั่นควรเป็น 500-1000 ถ้าต่ำเกินไป ประสิทธิภาพของเครื่องสั่นจะต่ำ หากสูงเกินไป แหล่งจ่ายไฟไม่สามารถจับคู่ได้ สำหรับการเชื่อมหรือการประมวลผลแบบอัลตราโซนิก ค่า Qm ของตัวสั่นโดยทั่วไปคือ 50-1000 และระบบโดยรวมคือ 1500-3000 ถ้าต่ำเกินไป ประสิทธิภาพการสั่นจะต่ำ แต่จะต้องไม่สูงเกินไป เพราะยิ่ง Qm สูง แบนด์วิธการทำงานยิ่งแคบลง และแหล่งจ่ายไฟก็ยากที่จะจับคู่ นั่นคือ แหล่งจ่ายไฟทำงานยาก ที่จุดความถี่เรโซแนนซ์และอุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ

4) ความจุฟรี (CT)

ค่าความจุของอุปกรณ์เพียโซอิเล็กทริกที่ความถี่ 1kHz นั้นสอดคล้องกับค่าที่วัดโดยเครื่องวัดความจุแบบดิจิตอล ลบความจุไดนามิก C1 ออกจากค่านี้เพื่อให้ได้ค่าความจุคงที่จริง C0, C0=CT-C1 C0 ควรสมดุลกับความเหนี่ยวนำเมื่อใช้ ในการออกแบบวงจรของเครื่องแมชชีนนิ่งอัลตราโซนิก การปรับสมดุล C0 อย่างเหมาะสมสามารถปรับปรุงตัวประกอบกำลังของแหล่งจ่ายไฟได้ มีสองวิธีในการใช้สมดุลการเหนี่ยวนำ การจูนแบบขนานและการปรับแบบอนุกรม

5) ความถี่เสียงสะท้อน (Fp)

ความถี่เรโซแนนซ์ของสาขาคู่ขนานของเครื่องสั่นเพียโซอิเล็กทริก ที่ความถี่นี้ อิมพีแดนซ์ Zmax ของเครื่องสั่นเพียโซอิเล็กทริกจะมีขนาดใหญ่ หากอิมพีแดนซ์ต้านเรโซแนนซ์ Zmax ต่ำมาก แสดงว่าเครื่องสั่นทำงานผิดปกติ

อัลตราโซนิกทรานสดิวเซอร์

2. กราฟิก

โดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพการสั่นสะเทือนหรือตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริกของระบบสั่นสะเทือนสามารถตัดสินได้โดยตรงผ่านแผนภาพพิกัดลอการิทึม ซึ่งง่ายและไม่ซับซ้อน

1) โดยปกติ วงกลมอนุญาติเป็นวงกลมวงเดียว และกราฟพิกัดลอการิทึมมีค่าต่ำสุดและค่าสูงสุดเพียงคู่เดียว

2) ภายใต้สภาวะผิดปกติ มีวงกลมเล็กๆ จำนวนมากบนกราฟวงกลมกาฝาก และมีจุดต่ำสุดและสูงสุดหลายคู่บนกราฟพิกัดลอการิทึม

ภายใต้สถานการณ์ใด วงกลมอนุญาติและเส้นโค้งสื่อนำไฟฟ้าของเซรามิกเพียโซอิเล็กทริกหรือทรานสดิวเซอร์จะผิดปกติ ส่วนใหญ่มีสถานการณ์ต่อไปนี้:

1) เซรามิกส์เพียโซอิเล็กทริกมีปัญหาในตัวเอง เช่น การหลุดลอกภายใน

2) ทรานสดิวเซอร์แตกระหว่างการประกอบ

3) ปัญหาที่เกิดขึ้นในการออกแบบหรือประกอบอัลตราโซนิกฮอร์นและแม่พิมพ์

4）ชิ้นส่วนรอบ ๆ แถบความเค้นชนกันเนื่องจากทรานสดิวเซอร์มีศูนย์กลางต่ำ