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超聲波換能器與驅(qū)動(dòng)電源匹配主要有四個(gè)方面

更新時(shí)間:2022-02-16      點(diǎn)擊次數(shù):1010
   超聲波換能器和超聲波發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)電源與超聲波模具配合良好才能構(gòu)成一個(gè)完整的超聲波裝置。這簡(jiǎn)稱為匹配。匹配對(duì)整機(jī)的性能影響很大,所以無(wú)論怎么強(qiáng)調(diào)匹配的重要性都是無(wú)法估量的。主要的匹配考慮因素是超聲換能器的電容和隨后的換能器頻率。

  需要強(qiáng)調(diào)的是,超聲波換能器本身并不是能量發(fā)生器,而只是一個(gè)能量換能器。它可以將電能轉(zhuǎn)化為聲能,在輸入輸出匹配良好的前提下,可以轉(zhuǎn)換大量的能量。

  輸入匹配是指換能器與超聲波電源的匹配,如果輸出匹配好,但輸入匹配不好,則換能器弱,焊縫不牢固。如果輸出匹配差而輸入匹配好,則換能器會(huì)過(guò)載,導(dǎo)致芯片錯(cuò)位、裂紋、折斷、螺絲斷裂、鋁裂紋、電箱功率管燒壞等。例如,就像汽車在空檔踩油門一樣,發(fā)動(dòng)機(jī)需要容易損壞。

  換能器與驅(qū)動(dòng)電源匹配主要有四個(gè)方面:阻抗匹配、頻率匹配、功率匹配、容抗匹配。

  頻率匹配也很重要。這是因?yàn)椋紫龋暡〒Q能器只在其諧振頻率下工作,所以驅(qū)動(dòng)電源、喇叭、焊接模具都必須在這個(gè)頻率下工作。一般來(lái)說(shuō),我們希望這個(gè)差異最多不超過(guò)±0.1khz,越小越好。強(qiáng)烈建議兼容焊接模具的頻率比振動(dòng)器的頻率低0.1khz左右。換句話說(shuō),如果原振蕩器的小信號(hào)測(cè)得的頻率是14.85kHz,那么測(cè)量前先把模具接上14.75kHz比較理想。同時(shí)考慮到超聲波換能器接上變幅桿和模頭后,系統(tǒng)諧振頻率的峰值變得很尖,即帶寬很窄,機(jī)械品質(zhì)因數(shù)很大。而且很小的頻率偏差使得阻抗很高,驅(qū)動(dòng)電源上顯示的是電源很大或者過(guò)載保護(hù)。如果此時(shí)卸載機(jī)器,可能會(huì)導(dǎo)致尖端移位、尖端破裂或中心螺釘斷裂。

  功率匹配和阻抗匹配主要是超聲波焊接系統(tǒng)在間隙中工作,負(fù)載變化較大,焊接時(shí)需要足夠的功率輸出,沒(méi)有負(fù)載時(shí),考慮控制最小振幅。否則,如上所述,如果在空載時(shí)輸入過(guò)大,將損壞換能器。滿載功率不增加,焊接要牢固。

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