Analizzatur ta 'impedenza ultrasoniku tradizzjonali kollha jeħtieġ softwer li jaħdem bil-kompjuter biex jirrealizza funzjoni ta' analiżi tal-iskannjar, u HS520A pprovdut minn analizzatur ta 'impedenza ultrasonika f'serje Altrasonic mhux biss ikollu l-funzjonijiet tal-analiżi tal-iskanjar tal-kompjuter, jipprovdi wkoll wiri fl-istrument direttament funzjoni ta' skanjar tal-apparat pjeżoelettriku, klijenti le m'għadx għandek bżonn kompjuter għal kull konfigurazzjoni ta 'strument. Dan il-metodu mhux biss jiżgura l-effiċjenza tat-test, iżda wkoll inaqqas l-ispiża tat-test. Din hija s-serje HS520A ta 'prodotti fil-qasam tal-ittestjar pjeżoelettriku biex tipprovdi lill-klijenti b'soluzzjoni ta' valur super ieħor.
Fl-istess ħin, HS520A għandu eżattezza tajba tal-kejl, firxa ta 'frekwenza ultra-wiesgħa u stabbiltà eċċellenti, li jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' kejl tal-biċċa l-kbira tal-apparat ultrasoniku u materjali.
Analizzatur tal-impedenza ultrasoniku jintuża prinċipalment għall-kejl tal-karatteristiċi tal-impedenza ta 'kull tip ta' apparat ultrasoniku, inklużi: ċeramika pjeżoelettrika, transduċers, magni tat-tindif ultrasoniku, li tvarja ultrasoniku, muturi ultrasoniċi, flowmeters ultrasoniċi, ditekters ultrasoniċi u apparat ieħor ultrasoniku.
Parametru tal-kejl
Għal apparat pjeżoelettriku, il-karatteristiċi ta 'impedenza tagħhom ivarjaw bil-frekwenza. Deskrizzjoni sħiħa ta 'apparat pjeżoelettriku tirrikjedi netwerk ta' ċirkwiti estremament kumplessi, u netwerk aktar sempliċi huwa magħżul fil-medda ta 'frekwenza li aħna nteressati. (Inklużi indutturi, resistors, capacitors), deskrizzjoni aktar kompluta tal-karatteristiċi tal-apparat pjeżoelettriku. Ġie ppruvat li n-netwerk huwa magħmul bl-użu ta 'indutturi, resistors u kondensaturi inklużi fin-netwerk li ġej, u l-karatteristiċi meħtieġa tan-netwerk jistgħu jiġu riprodotti aħjar.
Għal apparat pjeżoelettriku ġenerali, m'hemm l-ebda reżonanza oħra fid-dominju tal-frekwenza 'l bogħod minn ċerta frekwenza ta' reżonanza. Fid-dominju tal-frekwenza ħdejn il-frekwenza reżonanti, l-apparat jista 'jiġi simulat b'ħafna indutturi, resistors, u kondensaturi, u ċ-ċirkwit ekwivalenti korrispondenti huwa kif muri hawn taħt. Muri kif ġej:
Figura 1: Dijagramma taċ-ċirkwit ekwivalenti tal-apparat pjeżoelettriku ġenerali
Figura 2: Karatteristiċi ta 'ammissjoni ta' apparati pjeżoelettriċi
Fil-Fig. 1, (a) huwa simbolu li jindika apparat pjeżoelettriku, u (b) huwa ċirkwit ekwivalenti tal-apparat pjeżoelettriku. Fejn C0 huwa kapaċitatur statiku, R1, C1, u L1 huma reżistenza, kapaċitanza, u induttanza f'impedenza dinamika, rispettivament, u R0 huwa r-reżistenza għall-iżolament tal-materjal. Fiċ-ċirkwit ekwivalenti hawn fuq, peress li ċ-ċirkwit huwa espress b'mod parallel, huwa konvenjenti li tuża analiżi ta 'dħul, sabiex id-dħul taċ-ċirkwit kollu jkun Y, u l-fergħa parallela (li tikkonsisti minn R0, C0, imsejħa ammissjoni statika). Y0, fergħa tas-serje
It-triq (komposta minn R1, L1, u C1, imsejħa ammissjoni dinamika) hija ammessa għal Y1.
Y = Y0 + Y1 Y0 = 1 / R0 + 1 / (j2πfC0), Y1 = 1 / {R1 + j2πf L1 + 1 / (j2πfC1)}
Il-kalkolu jista 'jintuża biex tinkiseb il-varjazzjoni ta' l-ammissjoni totali Y u l-ammissjoni dinamika Y1 bil-frekwenza f (karatteristika tal-frekwenza ta 'l-ammissjoni). Y u Y1 huma vettori, li għandhom jiġu dekomposti f'parti reali (konduttanza G) u partijiet immaġinarji (sussensjoni B) f'forma grafika.
Il-Figura 2 turi żewġ rappreżentazzjonijiet differenti ta 'karatteristiċi ta' dħul. Il-parti ta 'fuq hija d-dijagramma karatteristika tal-konduttanza / sospensjoni bi frekwenza, il-linja s-safra tirrappreżenta d-dijagramma karatteristika B (S) - f, u l-linja ħamra hija d-dijagramma karatteristika G (S) - f In-nofs t'isfel huwa pjan ta 'vettur ta' ammissjoni, l-abscissa hija l-konduttanza G (il-parti reali ta 'l-ammissjoni), u l-ordnat huwa s-sospensjoni B (il-parti immaġinarja ta' l-ammissjoni), li turi kif tvarja bil-frekwenza.
Il-karatteristiċi tal-varjazzjoni tad-dħul tal-mezz.
Meta l-frekwenza tas-sinjal tinbidel fil-medda madwar il-frekwenza ta 'reżonanza (serje ta' reżonanza), it-trajettorja tal-vettur Y1 hija ċirku li ċ-ċentru tiegħu huwa (1 / 2R1, 0) u r-raġġ huwa 1 / 2R1.
Meta t-trajettorja tal-vettur Y1 madwar il-frekwenza reżonanti tkun imdawra b'rotta waħda, il-vettur Y0 ivarja ġeneralment bil-frekwenza u jista 'jitqies bħala kostanti. Għalhekk, iċ-ċirku tat-trajettorja ta 'Y1 huwa tradott matul l-assi lonġitudinali fuq il-pjan ta' dħul. Tista 'tikseb it-trajettorja taċ-ċirku ta' l-ammissjoni Y bħala funzjoni tal-frekwenza, l-hekk imsejħa ċirku ta 'ammissjoni.
Bl-użu tal-mappa tad-dħul, iċ-ċirkwit ekwivalenti tal-apparat pjeżoelettriku u parametri importanti oħra jistgħu jinkisbu.
(1) Fs: Il-frekwenza ta 'reżonanza mekkanika, jiġifieri, il-frekwenza tat-tħaddim tas-sistema ta' vibrazzjoni, għandha tkun l-eqreb tal-valur mistenni kemm jista 'jkun fid-disinn. Għal magna tat-tindif, iktar ma tkun għolja l-konsistenza tal-frekwenza reżonanti tal-vibratur, aħjar. Għal welders tal-plastik jew magni ultrasoniċi, jekk id-disinn tal-ħorn jew tal-moffa ma jkunx raġonevoli, il-frekwenza tar-reżonanza tal-vibratur se tiddevja mill-punt tat-tħaddim.
(2) Gmax: Konduttanza fir-reżonanza f'serje, il-valur tal-konduttanza meta s-sistema tal-vibrazzjoni tkun qiegħda taħdem, li hija r-reċiproku tar-reżistenza dinamika R1. Aktar ma tkun kbira, aħjar fl-istess kundizzjonijiet ta 'sostenn, Gmax = 1 / R1. Ġeneralment, għat-tindif jew l-iwweldjar tal-vibraturi, huwa bejn madwar 50 mS u 500 mS. Jekk huwa żgħir wisq, ġeneralment, il-vibratur jew is-sistema ta 'vibrazzjoni jista' jkollhom problemi, bħal nuqqas ta 'qbil taċ-ċirkwit jew effiċjenza ta' konverżjoni baxxa, u ħajja qasira tal-vibratur.
(3) C0: Kapaċitanza tal-fergħa statika fiċ-ċirkwit ekwivalenti tal-apparat pjeżoelettriku, C0 = CT-C1 (fejn: CT hija l-kapaċitanza ħielsa f'1 kHz, u C1 hija l-kapaċitanza tal-fergħa dinamika fiċ-ċirkwit ekwivalenti ta ' l-apparat pjeżoelettriku). Fl-użu, ibbilanċja C0 ma 'l-inductance. Fid-disinn taċ-ċirkwit ta 'magna tal-ħasil jew magna tal-ipproċessar ultrasoniku, l-ibbilanċjar C0 sewwa jista' jżid il-fattur tal-qawwa tal-provvista tal-enerġija. Hemm żewġ metodi għall-użu tal-bilanċ tal-induttur, irfinar paralleli u irfinar ta 'serje.
(4) Qm: fattur ta 'kwalità mekkanika, iddeterminat bil-metodu ta' kurva ta 'konduttività, Qm = Fs / (F2-F1), iktar ma jkun għoli Qm, aħjar, għax iktar ma jkun għoli Qm, iktar ikun għoli l-effiċjenza tal-vibratur; imma l-Qm irid jaqbel mal-provvista tal-enerġija, Qm Meta l-valur ikun għoli wisq, il-provvista tal-enerġija ma tistax taqbel.
Għat-tindif tal-vibratur, iktar ikun għoli l-valur Qm, l-aħjar. B'mod ġenerali, il-Qm tal-vibratur tat-tindif għandu jilħaq 500 jew aktar. Jekk huwa baxx wisq, l-effiċjenza tal-vibratur hija baxxa.
Għal makkinarju ultrasoniku, il-valur Qm tal-vibratur innifsu huwa ġeneralment madwar 500. Wara li żżid il-ħorn, ġeneralment jilħaq madwar 1000, flimkien mal-moffa, ġeneralment jilħaq 1500 sa 3000. Jekk hija baxxa wisq, l-effiċjenza tal-vibrazzjoni hija baxxa, iżda m'għandhiex tkun għolja wisq, għax iktar ma jkun għoli l-Qm, iktar idjaq il-wisa 'tal-frekwenza tax-xogħol, il-provvista ta' enerġija iebsa hija diffiċli biex tqabbel, il-provvista tal-enerġija hija diffiċli biex taħdem f ' Punt ta 'frekwenza ta' reżonanza, u l-apparat ma jistax jaħdem.
(5) F2, F1: vibratur ta 'nofs power point frekwenza. Għas-sistema sħiħa ta 'vibrazzjoni (inklużi l-ħorn u l-moffa) għal magni ultrasoniċi, F2-F1 huwa akbar minn 10 Hz, inkella l-frekwenza tal-frekwenza hija dejqa wisq, il-provvista ta' enerġija hija diffiċli biex topera fil-punt ta 'frekwenza ta' reżonanza, u l-apparat ma tistax taħdem.
F2-F1 huwa direttament relatat mal-valur Qm, Qm = Fs / (F2-F1).
(6) Fp: frekwenza anti-reżonanti (prinċipalment ir-reżonanza ġġenerata minn C0 u L1), il-frekwenza tar-reżonanza tal-fergħa parallela tal-vibratur pjeżoelettriku. F'din il-frekwenza, l-impedenza tal-vibratur pjeżoelettriku hija l-ikbar u d-dħul huwa l-iżgħar.
(7) Zmax: impedenza kontra r-reżonanza. F'kondizzjonijiet normali, l-impedenza kontra r-reżonanza ta 'transducer hija' l fuq minn għexieren ta 'kilohms. Jekk l-impedenza kontra r-reżonanza hija relattivament baxxa, il-ħajja tal-vibratur ħafna drabi hija qasira.
(8) CT: kapaċitanza ħielsa, il-valur tal-kapaċitanza tal-apparat pjeżoelettriku f'1 kHz. Dan il-valur huwa konsistenti mal-valur imkejjel mill-miter tal-kapaċitanza diġitali. Dan il-valur bit-tnaqqis tal-kapaċitatur dinamiku C1 jista 'jikseb il-kapaċitanza statika vera C0, C0 jeħtieġ li jkun ibbilanċjat minn induttur estern, C1 jipparteċipa fil-konverżjoni tal-enerġija meta s-sistema tkun qed taħdem, m'hemmx bżonn li tibbilanċja.
(9) Reżistenza dinamika R1: Din hija r-reżistenza tal-konnessjoni f'serje tal-vibraturi pjeżoelettriċi fil-figura. Il-formula hija: R1 = 1 / D, fejn D huwa d-dijametru taċ-ċirku ta 'dħul.
(10) Induttanza dinamika L1: Hija l-induttanza tal-fergħa tas-serje tal-vibratur pjeżoelettriku fil-figura.
Il-formula tal-kalkolu hija: L1 = R1 / 2π (F2-F1), fejn R1 hija r-reżistenza dinamika u F1 u F2 huma l-punti ta 'nofs qawwa.
(11) Kapaċitanza dinamika C1: Din hija l-kapaċitanza tal-fergħa tas-serje tal-vibratur pjeżoelettriku fil-figura.
Il-formula tal-kalkolu hija: C1 = 1 / 4π 2 Fs 2 L1, fejn Fs hija l-frekwenza reżonanti u L1 hija l-induttanza dinamika.
(12) Kapaċitanza statika C0: Il-formula tal-kalkolu hija C0 = CT-C1, fejn CT huwa l-kapaċitanza ħielsa u C1 hija l-kapaċitanza dinamika.
(13) Keff: koeffiċjent ta 'gganċjar elettromekkaniku effettiv. B'mod ġenerali, iktar ma jkun għoli l-Keff, iktar tkun għolja l-effiċjenza tal-konverżjoni.
