คุณรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ระหว่างการเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกหรือไม่?

ระหว่างกระบวนการเชื่อมบนเครื่องเชื่อมอัลตราโซนิกอินพุตสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังระบบเสียงจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และช่วงความแปรผันของความถี่กว้างเพื่อปรับปรุงความเร็วและความแม่นยำในการวัด ประการแรก มาตรการในการเลือกชิปที่มีความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และค่าคงที่เวลาของส่วนประกอบและตัวกรองลิงค์ของวงจรต่อพ่วงของชิปจะถูกควบคุมให้น้อยกว่า 0.2 มิลลิวินาที เพื่อให้แน่ใจว่าเวลาตอบสนองทั้งหมดของระบบน้อยกว่า 2 มิลลิวินาที และตอบสนองความต้องการในการตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่าข้อกำหนดของแอมพลิจูดของแถบความถี่กว้างและลักษณะความถี่ของระบบ ตัวต้านทานชนิด RCK ที่มีความแม่นยำสูงและความเสถียรสูงจะถูกเลือกซึ่งมีการเหนี่ยวนำและความจุกาฝากน้อยที่สุดส่วนประกอบ Op-amp จะต้องเลือกด้วยกำลังขยายแบบวงเปิดมากกว่า 10 และกำลังขยายแบบวงปิดน้อยกว่า 10 ด้วยวิธีนี้ เส้นโค้งความถี่แอมพลิจูดแบบแบนสามารถรับได้ตั้งแต่ 0 ~ 20 kHz ±3 kHzต่อไปนี้เป็นคำอธิบายสั้น ๆ ของแต่ละโมดูลการทำงาน

1.1 การวัด Vrms ของแรงดัน RMS

อุปกรณ์ทดสอบที่พัฒนาขึ้นในบทความนี้สามารถวัดสัญญาณแรงดันไฟไซน์ที่มีการบิดเบือนด้วย RMS 0 ~ 1 000 V และความถี่ 20 kHz±3 kHzแรงดันไฟอินพุตถูกแยกออกโดยสัญญาณ ค่า RMS จะถูกแปลงเป็น AC/DC แล้วปรับตามสัดส่วนเป็นสองช่องสัญญาณออกหนึ่งช่องจ่ายให้กับหัวมิเตอร์กึ่งดิจิตอล 3 บิตที่แผงด้านหน้าของเครื่องทดสอบ ซึ่งจะแสดงค่า RMS ที่แรงดันไฟฟ้า 0-1 000 V โดยตรงอีกเครื่องหนึ่งจะส่งสัญญาณแรงดันแอนะล็อก 0 ~ 10 V ผ่านแผงด้านหลังของเครื่องทดสอบเพื่อรับข้อมูลและวิเคราะห์โดยคอมพิวเตอร์

เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก (1)

สัญญาณแรงดันไฟฟ้าสามารถดึงออกมาได้โดยหม้อแปลงแรงดัน เซ็นเซอร์ Hall element หรืออุปกรณ์แปลงโฟโตอิเล็กทริกวิธีการเหล่านี้

แม้ว่าการแยกจะดี แต่จะทำให้เกิดความบิดเบี้ยวของรูปคลื่นในระดับต่างๆ และการเปลี่ยนเฟสเพิ่มเติมสำหรับสัญญาณไฟฟ้า 20 kHz ซึ่งทำให้ยากต่อการตรวจสอบความถูกต้องของการวัดกำลังไฟฟ้าและการวัดมุมเฟสบทความนี้ใช้เครื่องขยายตามสัดส่วนกับการประมวลผลสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานอินพุตของเครื่องขยายเสียงโดยใช้ 5. 1 M Ψ ด้านนี้สามารถทำให้การลดทอนสัญญาณอินพุต การป้องกันแรงดันสูงสำหรับวงจรที่ตามมา และเป็นผลมาจากอิมพีแดนซ์อินพุตของเครื่องขยายเสียงมากเกินดุล ความต้านทานแหล่งสัญญาณของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกสถานะการทำงานของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกไม่มีผลกระทบ

 

AD637 ใช้สำหรับวัดแรงดัน RMSเป็นตัวแปลง AC-DC RMS ที่มีความแม่นยำในการแปลงค่าสูงและย่านความถี่กว้าง และการแปลงนั้นไม่ขึ้นกับรูปคลื่นเป็นตัวแปลง RMS ที่แท้จริงข้อผิดพลาดสูงสุดประมาณ 1%เมื่อปัจจัยของรูปคลื่นเป็น 1 ~ 2 จะไม่มีการสร้างข้อผิดพลาดเพิ่มเติม

1.2 การวัดมูลค่าปัจจุบันที่มีประสิทธิผล

วงจรการตรวจจับ RMS ปัจจุบันที่พัฒนาขึ้นในบทความนี้สามารถตรวจจับสัญญาณปัจจุบันด้วยการบิดเบือนไซน์ที่ 0 ~ 2 A, 20 kHz ±3 kHzโดยการนำความต้านทานการสุ่มตัวอย่างมาตรฐานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมมาใช้กับลูปโหลดของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกในรูปที่1 กระแสจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันตามสัดส่วนก่อนเนื่องจากความต้านทานการสุ่มตัวอย่างเป็นอุปกรณ์ที่มีความต้านทานบริสุทธิ์ จะไม่ทำให้เกิดการบิดเบือนของรูปคลื่นในปัจจุบันหรือการเปลี่ยนเฟสเพิ่มเติม เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัดสัญญาณแรงดันไฟตามสัดส่วนกับกระแสจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันอนาล็อกโดยตัวแปลง RMS AC-DC AD637 ซึ่งส่งออกไปยังหัวมิเตอร์ดิจิตอลและคอมพิวเตอร์ได้สองวิธีหลักการแปลงจะเหมือนกับการแปลงแรงดัน RMS

เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก (2)

1.3 การวัดกำลังงาน

สัญญาณการวัดกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานมาจากแรงดันไฟที่ลดทอนและสัญญาณที่แปลง I/ V ในโมดูลการวัด RMS ของแรงดันและกระแสแกนหลักของโมดูลการวัดกำลังคือ AD534 ตัวคูณอนาล็อกและวงจรกรองหลังจากคูณแรงดันไฟฟ้าทันทีด้วยตัวคูณกระแส ส่วนประกอบความถี่สูงจะถูกกรองออกเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าจริง

 

1. 4 การวัดความแตกต่างของเฟสระหว่างกระแสและแรงดัน

ความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันอินพุตและกระแสของทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกถูกวัดโดยการสร้างแรงดันอินพุตและสัญญาณกระแสเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมผ่านตัวเปรียบเทียบข้ามศูนย์ แล้วสังเคราะห์ความแตกต่างของเฟสผ่านการประมวลผลลอจิก XORเนื่องจากไม่เพียงแต่เฟสแตกต่างระหว่างแรงดันและกระแส แต่ยังมีความแตกต่างระหว่างตะกั่วและแล็ก หมิงหยางจึงออกแบบวงจรไทม์มิ่งเพื่อระบุความสัมพันธ์ของตะกั่วและแล็กหากคุณมีความต้องการใด ๆ โปรดติดต่อเรา

1.5 การวัดความถี่

โมดูลการวัดความถี่ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว 8051 โดยใช้ความถี่คริสตัลมาตรฐานการนับสัญญาณพัลส์คริสตัลในช่วงเวลาสัญญาณที่แน่นอนสามารถรับรู้ได้ภายใน 1 ms ความถี่คือ 20 kHz ข้อผิดพลาดไม่เกิน 2 Hzผลการวัดความถี่จะส่งออกด้วยเลขฐานสอง 16 บิต อินพุตไปยังการ์ด I/O ของคอมพิวเตอร์ และแปลงเป็นค่าความถี่จริงทศนิยมโดยการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์

เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก (3)

การเชื่อมพลาสติกอัลตราโซนิกเสร็จสิ้นภายใต้ทันทีและความดัน และกระบวนการเชื่อมจะแสดงลักษณะของอิทธิพลที่รวดเร็ว ซับซ้อน ยาก และหลายพารามิเตอร์ในระหว่างและหลังการเชื่อม จะเกิดความเค้นและการเสียรูปจำนวนมาก (การเสียรูปจากการเชื่อม การหดตัวของการเชื่อม การโค้งงอของการเชื่อม) และความเค้นแบบไดนามิกและความเค้นตกค้างจากการเชื่อมที่เกิดขึ้นในกระบวนการเชื่อม แต่ยังส่งผลต่อการเสียรูปของชิ้นงานและข้อบกพร่องในการเชื่อมด้วย

นอกจากนี้ยังส่งผลต่อความสามารถในการเชื่อมของโครงสร้างชิ้นงานและความแข็งแรงของการแตกหักแบบเปราะ ความแข็งแรงเมื่อยล้า ความแข็งแรงของผลผลิต ลักษณะการสั่นสะเทือน และอื่นๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนชิ้นงานเชื่อมและความเสถียรของมิติปัญหาของความเค้นจากความร้อนและการเสียรูปเป็นเรื่องยากมาก หากไม่มองการณ์ไกล ไม่สามารถคาดการณ์และวิเคราะห์อิทธิพลของการเชื่อมอย่างครอบคลุมต่อคุณสมบัติทางกลของช่างเชื่อมทั้งหมด และประเมินคุณภาพการเชื่อมอย่างเป็นกลางในขณะเดียวกัน ข้อมูลสำคัญหลายอย่าง เช่น ผลกระทบ ก็ไม่สามารถวัดได้โดยตรงด้วยวิธีการทั่วไป

 

เราคือมืออาชีพ R & D, การผลิต, และการขายของเครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก, เครื่องเชื่อมความถี่สูง, เครื่องเชื่อมโลหะ, เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกโรงงาน.เรายินดีที่จะแบ่งปันการสนับสนุนทางเทคนิคอัลตราซาวนด์และประสบการณ์กรณีอัลตราซาวนด์ของเราหากคุณมีโครงการที่จะปรึกษา โปรดบอกวัสดุและขนาดของผลิตภัณฑ์ของคุณให้เราทราบเราจะจัดเตรียมโปรแกรมการเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกฟรีแก่คุณ


โพสต์เวลา: ต.ค.-20-2022