В процессе сварки наультразвуковой сварщик, электрический сигнал, поступающий в акустическую систему, быстро меняется, а диапазон изменения частоты широк.Чтобы повысить скорость и точность измерения, во-первых, принимаются меры для выбора микросхемы с высокой скоростью отклика, а постоянная времени компонента и звена фильтра периферийной цепи микросхемы контролируется на уровне менее 0,2 мс. , чтобы обеспечить общее время отклика системы менее 2 мс и удовлетворить потребность в обнаружении быстро меняющегося электрического сигнала.Чтобы обеспечить требование широкой полосы частот амплитудных и частотных характеристик системы, выбран резистор типа RCK с высокой точностью и высокой стабильностью, который имеет минимальные паразитные индуктивность и емкость.Компоненты операционного усилителя должны быть выбраны с увеличением без обратной связи более 10 и с увеличением менее 10. Таким образом можно получить плоскую амплитудно-частотную характеристику в диапазоне 0 ~ 20 кГц ± 3 кГц.Ниже приводится краткое описание каждого функционального модуля.
1.1 Измерение Vrms напряжения RMS
Испытательное оборудование, разработанное в этой статье, может измерять синусоидальный сигнал напряжения с искажениями со среднеквадратичным значением 0 ~ 1000 В и частотой 20 кГц ± 3 кГц.Входное напряжение извлекается по сигналу, среднеквадратичное значение преобразуется в переменное/постоянное, а затем пропорционально настраивается на два выходных канала.Один канал подается на 3-битный полуцифровой измерительный блок на передней панели тестера, который напрямую отображает среднеквадратичное значение напряжения 0-1000 В.Другой выводит аналоговый сигнал напряжения 0 ~ 10 В через заднюю панель тестера для сбора и анализа данных компьютером.
Сигнал напряжения может быть извлечен трансформатором напряжения, датчиком Холла или устройством фотоэлектрического преобразования.Эти методы
Несмотря на хорошую изоляцию, она приводит к различным искажениям формы сигнала и дополнительному фазовому сдвигу для электрического сигнала частотой 20 кГц, что затрудняет обеспечение точности измерения мощности и измерения фазового угла.В этой статье ИСПОЛЬЗУЕТСЯ пропорциональный усилитель для обработки сигнала напряжения, входное сопротивление усилителя с использованием 5,1 МОм Ψ, этот аспект может сделать затухание входного сигнала, защиту от высокого давления для последующих цепей, и в результате входное сопротивление усилителя намного превышает входное сопротивление усилителя. сопротивление источника сигнала ультразвукового генератора, рабочее состояние ультразвукового генератора не влияет.
AD637 используется для измерения среднеквадратичного значения напряжения.Это среднеквадратический преобразователь переменного тока в постоянный с высокой точностью преобразования с повышением частоты и широкой полосой частот, при этом преобразование не зависит от формы сигнала.Это настоящий преобразователь RMS.Максимальная ошибка составляет около 1%.Когда коэффициент формы сигнала равен 1 ~ 2, дополнительная ошибка не возникает.
1.2 Измерение действующего значения тока
Схема обнаружения среднеквадратичного значения тока, разработанная в этой статье, может обнаруживать сигнал тока с синусоидальным искажением 0 ~ 2 А, 20 кГц ± 3 кГц.Приняв стандартное сопротивление выборки, подключенное последовательно к контуру нагрузки ультразвукового генератора на фиг.1 ток сначала преобразуется в пропорциональный ему сигнал напряжения.Поскольку сопротивление выборки является чисто резистивным устройством, оно не будет приводить к искажению формы сигнала тока или дополнительному фазовому сдвигу, чтобы обеспечить точность измерения.Сигнал напряжения, пропорциональный току, преобразуется в аналоговый сигнал напряжения преобразователем AC-DC AD637 среднеквадратичного значения, который выводится на цифровой измерительный прибор и компьютер двумя способами.Принцип преобразования такой же, как и при преобразовании среднеквадратичного значения напряжения.
1.3 Измерение активной мощности
Сигнал измерения активной мощности поступает из ослабленного сигнала напряжения и преобразованного I/V сигнала в модуле измерения среднеквадратичного значения напряжения и тока.Ядром модуля измерения мощности является аналоговый умножитель AD534 и схема фильтра.После умножения мгновенного напряжения на множитель потока тока высокочастотная составляющая отфильтровывается для получения фактической активной мощности.
1.4 Измерение разности фаз между током и напряжением
Разность фаз между входным напряжением и током ультразвукового преобразователя измеряется путем преобразования входных сигналов напряжения и тока в прямоугольные волны с помощью компаратора пересечения нуля, а затем синтеза разности фаз с помощью логической обработки XOR.Поскольку существует не только разность фаз между напряжением и током, но и разница между опережением и запаздыванием, Мин Ян также разработал схему синхронизации для определения отношения опережения и запаздывания.Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами.
1.5 Измерение частоты
В модуле измерения частоты используется одночиповый микрокомпьютер 8051, использующий стандартную кварцевую частоту, подсчет импульсов кварцевого сигнала в определенный период сигнала может быть реализован в течение 1 мс, частота составляет 20 кГц, погрешность не более 2 Гц.Результаты измерения частоты выводятся в виде 16-разрядных двоичных чисел, вводятся на карту ввода-вывода компьютера и преобразуются в десятичные значения фактической частоты с помощью программного обеспечения.
Ультразвуковая сварка пластика выполняется под мгновенным давлением и давлением, а процесс сварки демонстрирует характеристики быстрого, сложного, сложного и многопараметрического воздействия.Во время и после сварки будут возникать значительные напряжения и деформации (остаточная деформация при сварке, усадка при сварке, деформация при сварке), а также динамическое напряжение и остаточное напряжение при сварке, возникающие в процессе сварки, но также влияющие на деформацию заготовки и дефекты сварки.
Это также влияет на свариваемость конструкции заготовки и сопротивление хрупкому разрушению, усталостную прочность, предел текучести, вибрационные характеристики и так далее.Особенно влияет на точность обработки сварочных заготовок и стабильность размеров.Проблема сварки термических напряжений и деформаций очень сложна, без дальновидности невозможно всесторонне предсказать и проанализировать влияние сварки на механические свойства всего сварщика и объективно оценить качество сварки.В то же время многие важные данные, а именно воздействие, не могут быть измерены напрямую обычными методами.
Мы являемся профессиональным R & D, производством и продажейультразвуковой сварочный аппарат, высокочастотный сварочный аппарат, сварочный аппарат для металла, Ультразвуковой генераторфабрика.Мы рады поделиться нашей технической поддержкой УЗИ и опытом проведения УЗИ.Если у вас есть проект для консультации, пожалуйста, сообщите нам материал и размер вашей продукции.Мы предоставим вам бесплатную программу ультразвуковой сварки.
Время публикации: 20 октября 2022 г.