초음파 변환기는 초음파 용접기에서 매우 중요한 역할을합니다. 고품질 초음파 변환기는 강력하고 안정적인 출력을 보장 할 수 있습니다. 초음파 변환기의 매개 변수를 이해해야 만 초음파 발생기를 정확하게 일치시킬 수 있습니다. 그렇다면 초음파 변환기의 성능을 판단하는 방법은 무엇입니까?
1. 매개 변수
1) 기계적 공진 주파수 (Fs)
이것은 진동 시스템의 작동 주파수를 나타내며, 이는 설계에서 가능한 한 예상 값에 가까워 야하며 전원 공급 장치의 작동 지점과 일치해야합니다.
2) 동적 저항 (R1)
압전 진동기의 직렬 분기 저항은 동일한 지원 조건에서 가능한 한 작아야합니다! 진동기 청소 또는 용접의 경우 일반적으로 5Ω-20Ω입니다. 너무 크면 회로 불일치 또는 낮은 변환 효율, 진동기의 짧은 수명 등과 같은 진동기 또는 진동 시스템에 문제가 있습니다.
3) 기계적 품질 계수 (Qm)
컨덕턴스 곡선 방법 인 Qm=Fs / (F2-F1)에 의해 결정되면 Qm이 높을수록 오실레이터의 효율이 높아지기 때문에 Qm이 높을수록 좋습니다. 그러나 Qm은 전원 공급 장치와 일치해야합니다. Qm 값이 너무 높으면 전원 공급 장치가 일치하지 않습니다. 진동기 청소의 경우 Qm 값이 높을수록 좋습니다. 일반적으로 청소 진동기의 Qm은 500-1000 사이 여야합니다. 너무 낮 으면 진동기의 효율이 낮아지고 너무 높으면 전원 공급 장치를 맞출 수 없습니다. 초음파 용접 또는 가공의 경우 진동기 자체의 Qm 값은 일반적으로 약 50-1000이고 전체 시스템은 1500-3000입니다. 너무 낮 으면 진동 효율은 낮아 지지만 Qm이 높을수록 작업 대역폭이 커지기 때문에 너무 높으면 안됩니다. 좁 으면 전원 공급 장치가 일치하기 어렵습니다. 즉, 공진 주파수에서 전원 공급 장치가 작동하기 어렵고 장치가 정상적으로 작동하지 않습니다.
4) 자유 커패시턴스 (CT)
1kHz 주파수에서 압전 장치의 커패시턴스 값은 디지털 커패시턴스 미터로 측정 된 값과 일치합니다. 이 값은 동적 정전 용량 C1을 빼서 실제 정전 정전 용량 C0, C0=CT-C1을 얻습니다. 인덕턴스를 사용하여 C0의 균형을 잡을 때 초음파 처리기의 회로 설계에서 C0의 올바른 균형은 전원 공급 장치의 역률을 향상시킬 수 있으며 인덕턴스 균형, 병렬 튜닝 및 직렬 튜닝을 사용하는 두 가지 방법이 있습니다.
5) 반공 진 주파수 (Fp)
압전 진동기의 병렬 분기의 공진 주파수. 이 주파수에서 압전 진동기의 임피던스 Zmax가 가장 큽니다. 반공 진 임피던스 Zmax가 매우 낮 으면 진동기에 문제가있는 것입니다.
2. 그래픽
일반적으로 간단하고 직관적 인 대수 좌표도를 통해 진동계 나 압전 변환기의 진동 성능을 직접 판단 할 수있다.
1) 정상적인 상황에서 어드미턴스 원은 단일 원이고 로그 그래프에는 최소값과 최대 값의 쌍만 있습니다.
2) 비정상 조건에서 어드미턴스 원 그래프에 여러 개의 작은 기생 원이 나타나고 대수 좌표 그래프에는 여러 쌍의 최소값과 최대 값이 있습니다.
그렇다면 어떤 상황에서 압전 세라믹이나 변환기의 어드미턴스 원과 컨덕턴스 곡선이 비정상적으로 보일까요? 주로 다음과 같은 상황이 있습니다.
1) 압전 세라믹은 내부 박리와 같은 문제가 있습니다.
2) 트랜스 듀서 조립 중 칩 균열이 발생했습니다.
3) 초음파 혼 및 금형의 설계 또는 조립에 문제가 있습니다.
4) 트랜스 듀서의 동심도가 좋지 않아 응력로드 주변 부품이 충돌합니다.
일반적으로 어드미턴스 곡선과 매개 변수는 서로 관련되어 있습니다. 진동기의 어드미턴스 곡선이 정상이면 R1은 더 낮고 Qm은 더 높습니다. 반대로 진동자의 어드미턴스 곡선이 비정상적인 경우 일반적으로 R1은 더 크고 Qm은 더 작습니다. 초음파 장비의 중요한 부분 인 초음파 변환기의 품질은 장비의 수명과 직접적인 관련이 있습니다.
