Počas procesu zvárania zapultrazvuková zváračka, vstup elektrického signálu do akustického systému sa rýchlo mení a rozsah frekvenčných variácií je široký.Aby sa zlepšila rýchlosť a presnosť merania, najprv sa prijmú opatrenia na výber čipu s vysokou rýchlosťou odozvy a časová konštanta komponentu a filtračného spojenia periférneho obvodu čipu sa riadi tak, aby bola menšia ako 0,2 ms. , aby sa zabezpečilo, že celkový čas odozvy systému bude kratší ako 2 ms, a aby sa splnila požiadavka na detekciu rýchlo sa meniaceho elektrického signálu.Aby sa zabezpečila požiadavka na široké frekvenčné pásmo amplitúdy a frekvenčných charakteristík systému, je zvolený rezistor typu RCK s vysokou presnosťou a vysokou stabilitou, ktorý má minimálnu parazitnú indukčnosť a kapacitu.Komponenty operačného zosilňovača sa vyberú so zväčšením s otvorenou slučkou väčším ako 10 a zväčšením s uzavretou slučkou menším ako 10. Týmto spôsobom možno získať plochú krivku amplitúdy a frekvencie od 0 ~ 20 kHz ± 3 kHz.Nasleduje stručný popis každého funkčného modulu.
1.1 Meranie Vrms napätia RMS
Testovacie zariadenie vyvinuté v tomto článku dokáže merať sínusový napäťový signál so skreslením s RMS 0 ~ 1 000 V a frekvenciou 20 kHz±3 kHz.Vstupné napätie je extrahované signálom, efektívna hodnota je konvertovaná na AC/DC a potom proporcionálne upravená do dvoch výstupných kanálov.Jeden kanál je privádzaný do 3-bitovej polodigitálnej meracej hlavy na prednom paneli testera, ktorá priamo zobrazuje efektívnu hodnotu napätia 0-1 000 V.Druhý vydáva 0 ~ 10 V analógový napäťový signál cez zadný panel testera pre zber dát a analýzu počítačom.
Napäťový signál môže byť extrahovaný napäťovým transformátorom, Hallovým snímačom alebo fotoelektrickým konverzným zariadením.Tieto metódy
Aj keď je izolácia dobrá, spôsobí rôzne stupne skreslenia tvaru vlny a dodatočného fázového posunu pre elektrický signál 20 kHz, čo sťažuje zabezpečenie presnosti merania výkonu a merania fázového uhla.V tomto článku sa používa proporcionálny zosilňovač na spracovanie napäťového signálu, vstupný odpor zosilňovača používa 5,1 M Ψ, tento aspekt môže spôsobiť, že útlm vstupného signálu, vysokotlaková ochrana pre nasledujúce obvody a ako výsledok vstupnej impedancie zosilňovača ďaleko prevážia nad odpor zdroja signálu ultrazvukového generátora, pracovný stav ultrazvukového generátora nemá žiadny vplyv.
AD637 sa používa na meranie RMS napätia.Je to AC-DC RMS konvertor s vysokou presnosťou upconversion a širokým frekvenčným pásmom a konverzia je nezávislá od tvaru vlny.Je to skutočný prevodník RMS.Maximálna chyba je asi 1%.Keď je faktor tvaru vlny 1 ~ 2, nevzniká žiadna ďalšia chyba.
1.2 Meranie efektívnej hodnoty prúdu
Detekčný obvod RMS prúdu vyvinutý v tomto článku dokáže detekovať prúdový signál so sínusovým skreslením 0 ~ 2 A, 20 kHz ± 3 kHz.Prijatím štandardného vzorkovacieho odporu zapojeného do série so zaťažovacou slučkou ultrazvukového generátora na obr.1 sa prúd najprv premení na napäťový signál, ktorý je mu úmerný.Pretože vzorkovací odpor je čisto odporové zariadenie, neprinesie skreslenie tvaru vlny prúdu ani dodatočný fázový posun, aby sa zabezpečila presnosť merania.Napäťový signál úmerný prúdu je konvertovaný na analógový napäťový signál RMS AC-DC prevodníkom AD637, ktorý je vyvedený do digitálnej meracej hlavy a počítača dvoma spôsobmi.Princíp konverzie je rovnaký ako pri konverzii RMS napätia.
1.3 Meranie činného výkonu
Signál merania činného výkonu pochádza z utlmeného napäťového a I/V transformovaného signálu v module merania RMS napätia a prúdu.Jadrom modulu merania výkonu je analógový multiplikátor AD534 a filtračný obvod.Po vynásobení okamžitého napätia násobiteľom prietoku prúdu sa odfiltruje vysokofrekvenčná zložka, aby sa získal skutočný činný výkon.
1. 4 Meranie fázového rozdielu medzi prúdom a napätím
Fázový rozdiel medzi vstupným napätím a prúdom ultrazvukového prevodníka sa meria tvarovaním vstupných napäťových a prúdových signálov do štvorcových vĺn pomocou komparátora s prechodom nulou a potom syntézou fázového rozdielu pomocou logického spracovania XOR.Pretože existuje nielen fázový rozdiel medzi napätím a prúdom, ale aj rozdiel medzi predstihom a oneskorením, Ming Yang tiež navrhol časový obvod na identifikáciu vzťahu predstihu a oneskorenia.Ak máte nejakú potrebu, kontaktujte nás.
1.5 Meranie frekvencie
Modul na meranie frekvencie využíva jednočipový mikropočítač 8051, ktorý používa štandardnú frekvenciu kryštálov, počet impulzov kryštálov v určitej perióde signálu je možné realizovať do 1 ms, frekvencia je 20 kHz, chyba nie je väčšia ako 2 Hz.Výsledky merania frekvencie sú výstupom 16-bitových binárnych čísel, vstupom na vstupno-výstupnú kartu počítača a softvérovým programovaním prevedené na dekadické skutočné hodnoty frekvencie.
Ultrazvukové zváranie plastov je dokončené okamžite a pod tlakom a proces zvárania vykazuje vlastnosti rýchleho, komplexného, ťažkého a viacparametrového vplyvu.Počas zvárania a po ňom sa vytvorí značné napätie a deformácia (zvyšková deformácia pri zváraní, zmršťovanie pri zváraní, deformácia pri zváraní) a dynamické napätie a zvyškové napätie zvárania vznikajúce v procese zvárania, ale tiež ovplyvňujú deformáciu obrobku a chyby zvárania.
Ovplyvňuje tiež zvárateľnosť konštrukcie obrobku a krehkú lomovú pevnosť, únavovú pevnosť, medzu klzu, vibračné charakteristiky atď.Ovplyvnite najmä presnosť obrábania zváraného obrobku a rozmerovú stabilitu.Problematika tepelného namáhania a deformácie zvárania je veľmi náročná, bez predvídavosti nedokáže komplexne predpovedať a analyzovať vplyv zvárania na mechanické vlastnosti celej zváračky a objektívne zhodnotiť kvalitu zvárania.Zároveň mnohé dôležité údaje, konkrétne vplyv, nemožno merať priamo konvenčnými metódami.
Sme profesionálny výskum a vývoj, výroba a predajultrazvukový zvárací stroj, vysokofrekvenčný zvárací stroj, stroj na zváranie kovov, Ultrazvukový generátortováreň.Radi sa podelíme o našu technickú podporu v oblasti ultrazvuku a skúsenosti s prípadom ultrazvuku.Ak máte projekt na konzultáciu, povedzte nám materiál a veľkosť vašich produktov.Zabezpečíme vám bezplatný program ultrazvukového zvárania.
Čas odoslania: 20. októbra 2022