nouvelles de l'entreprise Introduction d'analyseur ultrasonique d'impédance

L'analyseur ultrasonique traditionnel tout d'impédance a besoin d'un logiciel courant d'ordinateur pour réaliser la fonction d'analyse de balayage, et HS520A fournis par l'analyseur ultrasonique d'impédance de série d'Altrasonic ont non seulement les fonctions de l'analyse de balayage d'ordinateur, fournissent également l'affichage dans la fonction piézoélectrique de balayage de dispositif d'instrument directement, clients n'ont besoin plus d'un ordinateur pour chaque configuration d'instrument. Cette méthode assure non seulement l'efficacité d'essai, mais réduit également le coût d'essai. C'est série de HS520A de produits dans le domaine de l'essai piézoélectrique pour fournir à des clients une autre solution superbe de valeur.

En même temps, HS520A a la bonne exactitude de mesure, la plage de fréquence de la taille ultra et l'excellente stabilité, qui peuvent répondre aux exigences de mesure de la plupart des dispositifs et matériaux ultrasoniques.

L'analyseur ultrasonique d'impédance est principalement employé pour la mesure des caractéristiques d'impédance de toutes sortes de dispositifs ultrasoniques, incluant : céramique piézoélectrique, transducteurs, machines de nettoyage ultrasonique, rangement ultrasonique, moteurs ultrasoniques, débitmètres ultrasoniques, détecteurs ultrasoniques de faille et tout autre équipement ultrasonique.

Paramètre de mesure

Pour un dispositif piézoélectrique, ses caractéristiques d'impédance varient avec la fréquence. Une description complète d'un dispositif piézoélectrique exige un réseau extrêmement complexe de circuit, et un réseau plus simple est choisi dans la bande de fréquence que nous sommes intéressés dedans. (inducteurs y compris, résistances, condensateurs), une description plus complète des caractéristiques du dispositif piézoélectrique. On l'a montré que le réseau est construit à l'aide des inducteurs, des résistances et des condensateurs inclus dans le réseau suivant, et les caractéristiques exigées de réseau peuvent mieux être reproduites.

Pour un dispositif piézoélectrique général, il n'y a aucune autre résonance dans le domaine de fréquence à partir d'une certaine fréquence de résonance. Dans le domaine de fréquence près de la fréquence de résonance, le dispositif peut être simulé avec une pluralité d'inducteurs, de résistances, et de condensateurs, et le circuit équivalent correspondant est comme montré ci-dessous. Montré comme suit :

Le schéma 1 : Schéma de circuit équivalent piézoélectrique général de dispositif

Le schéma 2 : Caractéristiques d'accès des dispositifs piézoélectriques

Dans fig. 1, (a) est un symbole indiquant un dispositif piézoélectrique, et (b) est un circuit équivalent du dispositif piézoélectrique. Là où C0 est un condensateur, un R1, un C1, et un L1 statiques sont résistance, capacité, et l'inductance dans l'impédance dynamique, respectivement, et le R0 est la résistance d'isolation du matériel. Dans le circuit équivalent ci-dessus, puisque le circuit est exprimé en parallèle, il est commode d'employer l'analyse d'accès, de sorte que l'accès du circuit entier soit Y, et l'accès parallèle de branche (se composant du R0, du C0, appelés l'accès statique) est Y0, série s'embranchent

La route (composée de R1, L1, et C1, appelé l'accès dynamique) est admise à Y1.

Y= Y0 + Y1 Y0 = 1/R0+1/(j2πfC0), Y1 = 1 {R1+j2πf L1+1/(j2πfC1)}

Le calcul peut être employé pour obtenir la variation de tout le accès Y et d'accès dynamique Y1 avec la fréquence f (caractéristique d'accès-fréquence). Y et Y1 sont des vecteurs, qui devraient être décomposés en parties réelles (conductibilité G) et pièces imaginaires (susceptance B) en forme graphique.

Le schéma 2 montre deux représentations différentes des caractéristiques d'accès. La partie supérieure est le diagramme caractéristique de la conductibilité/de suspension avec la fréquence, la ligne jaune représente le B--le diagramme caractéristique de f, et la ligne rouge est le G--diagramme caractéristique de f. La moitié inférieure est un avion de vecteur d'accès, l'abscisse est la conductibilité G (la partie réelle de l'accès), et l'ordonnée est le susceptance B (la partie imaginaire de l'accès), qui montre comment il varie avec la fréquence.

Les caractéristiques de variation d'accès du dispositif.

Quand la fréquence de signal change dans la gamme autour de la fréquence de résonance (résonance de série), la trajectoire du vecteur Y1 est le centre de cercle dont est (1/2R1, 0) et le rayon est 1/2R1.

Quand la trajectoire du vecteur Y1 autour de la fréquence de résonance est tournée par une série, le vecteur Y0 varie généralement avec la fréquence et peut être considéré comme constante. Par conséquent, le cercle de trajectoire de Y1 est traduit le long de l'axe longitudinal sur l'avion d'accès. Vous pouvez obtenir le cercle de trajectoire de l'accès Y en fonction de la fréquence, le soi-disant cercle d'accès.

Utilisant le diagramme d'accès, le circuit équivalent du dispositif piézoélectrique et d'autres paramètres importants peuvent être obtenus.

(1) Fs : La fréquence mécanique de résonance, c.-à-d., la fréquence d'opération du système de vibration, devrait être aussi étroitement à la valeur prévue comme possible dans la conception. Pour une machine de nettoyage, plus la cohérence de fréquence de résonance du vibrateur est haute, le meilleur. Pour les soudeuses en plastique ou l'usinage ultrasonique, si la conception de klaxon ou de moule est déraisonnable, la fréquence de résonance du vibrateur déviera du point d'opération.

(2) Gmax : Résonance de conductibilité en série, la valeur de conductibilité quand le système de vibration fonctionne, qui est le réciproque de la résistance dynamique R1. Plus le meilleur dans les mêmes conditions de soutien est grand, Gmax=1/R1. Généralement, pour les vibrateurs de nettoyage ou de soudures, il est entre environ Mme 50 Mme et 500. S'il est trop petit, généralement le système de vibrateur ou de vibration peut avoir des problèmes, tels que la disparité de circuit ou la basse efficacité de conversion, et la vie courte du vibrateur.

(3) C0 : Capacité de la branche statique dans le circuit équivalent du dispositif piézoélectrique, C0=CT-C1 (où : Le CT est la capacité libre à 1 kilohertz, et C1 est la capacité de la branche dynamique dans le circuit équivalent du dispositif piézoélectrique). En service, équilibre C0 avec l'inductance. Dans la conception de circuit d'une machine à laver ou d'une machine de développement ultrasonique, C0 correctement de équilibrage peut augmenter le facteur de puissance de l'alimentation d'énergie. Il y a deux méthodes pour l'utilisation de l'équilibre d'inducteur, l'accord parallèle et les séries d'accord.

(4) Qm : facteur de qualité mécanique, déterminé par la méthode de courbe de conductibilité, Qm=Fs/(F2-F1), plus le Qm est haut, plus le meilleur, parce que plus le Qm est haut, plus l'efficacité de vibrateur est haute ; mais le Qm doit assortir l'alimentation d'énergie, Qm quand la valeur est trop haute, l'alimentation d'énergie ne peut pas assortir.

Pour nettoyer le vibrateur, plus la valeur de Qm est haute, le meilleur. D'une façon générale, le Qm du vibrateur de nettoyage devrait atteindre 500 ou plus. S'il est si bas, l'efficacité de vibrateur est basse.

Pour l'usinage ultrasonique, la valeur de Qm du vibrateur elle-même est généralement environ 500. Après avoir ajouté le klaxon, elle atteint généralement environ 1000, plus le moule, atteignant généralement 1500-3000. Si elle est si basse, l'efficacité de vibration est basse, mais il ne devrait pas être trop haut, parce que plus le Qm est haut, il est difficile assortir plus la largeur de bande fonctionnante est étroite, l'alimentation d'énergie dure, l'alimentation d'énergie est difficile de travailler au point de fréquence de résonance, et le dispositif ne peut pas fonctionner.

(5) F2, F1 : fréquence de point de demi-puissance de vibrateur. Pour le système de vibration entier (klaxon y compris et moule) pour l'usinage ultrasonique, F2-F1 est plus grand que 10 hertz, autrement la bande de fréquence est trop étroite, il est difficile utiliser l'alimentation d'énergie au point de fréquence de résonance, et le dispositif ne peut pas fonctionner.

F2-F1 est directement lié à la valeur de Qm, Qm=Fs/(F2-F1).

(6) point de gel : fréquence anti-résonnante (principalement la résonance produite par C0 et L1), la fréquence de résonance de la branche parallèle du vibrateur piézoélectrique. À cette fréquence, l'impédance du vibrateur piézoélectrique est la plus grande et l'accès est le plus petit.

(7) Zmax : impédance anti-résonnante. Dans des conditions normales, l'impédance anti-résonnante d'un transducteur est au-dessus de plusieurs dizaines de kiloohms. Si l'impédance d'anti-résonance est relativement basse, la vie du vibrateur est souvent courte.

(8) CT : Capacité libre, la valeur de capacité du dispositif piézoélectrique à 1 kilohertz. Cette valeur est compatible à la valeur mesurée par le mètre numérique de capacité. Cette valeur sans le condensateur dynamique C1 peut obtenir la véritable capacité statique C0, C0 doit être équilibrée par un inducteur externe, C1 participe à la conversion d'énergie quand le système fonctionne, aucun besoin d'équilibrer.

(9) résistance dynamique R1 : C'est la résistance de la connexion de série des vibrateurs piézoélectriques dans la figure. La formule est : R1=1/D, où D est le diamètre du cercle d'accès.

(10) inductance dynamique L1 : C'est l'inductance de la branche de série du vibrateur piézoélectrique dans la figure.

La formule de calcul est : L1=R1/2π (F2-F1), où R1 est la résistance et le F1 et le F2 dynamiques sont les points de demi-puissance.

(11) capacité dynamique C1 : C'est la capacité de la branche de série du vibrateur piézoélectrique dans la figure.

La formule de calcul est : C1=1/4π2Fs2L1, où le Fs est la fréquence de résonance et le L1 est l'inductance dynamique.

(12) capacité statique C0 : La formule de calcul est C0=CT-C1, où le CT est la capacité libre et C1 est la capacité dynamique.

(13) Keff : coefficient électromécanique efficace d'accouplement. D'une façon générale, plus le Keff est haut, plus l'efficacité de conversion est haute.