上海索昵科(kē)斯超聲波技術有限公司和蘇州科(kē)技大(dà)學聯合研發,并擁有核心技術和自(zì)主知識産權的數字化(huà)超聲波發生器系統,SK-3512超聲波發生器工(gōng)作原理如下:
第一個是(shì)提供輸出功率信号,我們知道(dào)當發生器的供電(diàn)電(diàn)源(電(diàn)壓)發生變化(huà)時。發生器的輸出功率也會(huì)發生變化(huà),這(zhè)時反映在換能器上就(jiù)是(shì)機械振動忽大(dà)忽小(xiǎo),導緻超聲波發生器工(gōng)作不(bù)穩定。因此需要(yào)穩定輸出功率,通(tōng)過功率反饋信号相(xiàng)應調整功率放大(dà)器,使得功率放大(dà)穩定。超聲波發生器的原理是(shì)首先由信号發生器來(lái)産生一個特定頻率的信号,這(zhè)個信号可(kě)以是(shì)正弦信号,也可(kě)以是(shì)脈沖信号,這(zhè)個特定頻率就(jiù)是(shì)換能器的頻率,一般應用在超聲波設備中的超聲波頻率爲20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz、70KHz;
第二個是(shì)提供頻率跟蹤信号。當換能器工(gōng)作在諧振頻率點時其效率最高(gāo),工(gōng)作最穩定,而換能器的諧振頻率點會(huì)由于裝配原因和工(gōng)作老(lǎo)化(huà)後改變,當然這(zhè)種改變的頻率隻是(shì)漂移,變化(huà)不(bù)是(shì)很(hěn)大(dà),頻率跟蹤信号可(kě)以控制(zhì)信号發生器,使信号發生器的頻率在一定範圍內(nèi)跟蹤換能器的諧振頻率點。讓發生器工(gōng)作在最佳狀态。
特别是(shì)微(wēi)處理器(uP)的介入,使超聲波發生器的功能越來(lái)越強大(dà),信号源部分(fēn)采用CPU爲核心的信号發生和控制(zhì)部分(fēn),一般都采用12-15V電(diàn)壓驅動,産生方波信号供給信号放大(dà)電(diàn)路(lù);超聲波電(diàn)源的定時控制(zhì)、調節等外(wài)加功能都可(kě)以通(tōng)過控制(zhì)信号源的信号輸出方式完成,采用低(dī)電(diàn)壓控制(zhì),安全可(kě)靠性會(huì)肯定高(gāo)。信号放大(dà)部分(fēn)是(shì)将信号源産生的信号放大(dà)後輸出給超聲波換能器。不(bù)同電(diàn)路(lù)的超聲波電(diàn)源,其輸出電(diàn)路(lù)、電(diàn)壓的不(bù)同是(shì)導緻傳播效率高(gāo)低(dī)的重要(yào)原因。輸出電(diàn)壓低(dī),發生器消耗電(diàn)能自(zì)然就(jiù)大(dà),同時振子還容易發熱(rè),産生的感應電(diàn)場(chǎng)強。适當的調整電(diàn)路(lù),增大(dà)輸出給超聲波換能器的電(diàn)壓可(kě)能會(huì)取得很(hěn)好的效果。
在數字化(huà)電(diàn)子設備中,波形産生電(diàn)路(lù)一直是(shì)一種很(hěn)重要(yào)的電(diàn)路(lù)。在各種波形中,雖然正弦波不(bù)是(shì)最常用的波形,但(dàn)要(yào)産生一個精确而且穩定的正弦波,也并不(bù)容易。傳統的正弦波産生電(diàn)路(lù)一般采用模拟電(diàn)路(lù)來(lái)實現(xiàn),既不(bù)精确也不(bù)穩定,且體(tǐ)積龐大(dà)。随着電(diàn)路(lù)系統的數字化(huà)發展,直接将數字頻率合成應用。采用直接數字頻率合成技術,設計實現(xiàn)了一個頻率、相(xiàng)位可(kě)控的
正弦信号發生器。由數字化(huà)系統對其頻率設定、追蹤補償、幅度設定、放大(dà)匹配輸出、信号檢測分(fēn)析來(lái)控制(zhì)其輸出功率、振幅、能量。而且在超聲波電(diàn)腦控制(zhì)焊接系統中設有時間(jiān)、能量、距離(lí)尺寸、深度尺寸等多(duō)種運用模式來(lái)實現(xiàn)不(bù)同的焊接需求。該系統具有精度高(gāo)、顯示直觀、智能化(huà)程度高(gāo)、控制(zhì)靈活、性能較好、可(kě)靠性和穩定性更好、使用方便和性能價格比高(gāo)等特點。傳統模拟電(diàn)路(lù)采用它激式或自(zì)激式分(fēn)立元器件(jiàn)組成,經放大(dà)匹配輸出至換能器,形成一閉環回路(lù)。
實際超聲應用中随着外(wài)界溫度、材料剛度、負載等工(gōng)況的變化(huà)會(huì)引起系統參數的變化(huà),使得最大(dà)效率輸出的超聲系統的諧振頻率發生漂移,從(cóng)而導緻換能器的諧振頻率發生變化(huà)。這(zhè)種變化(huà)可(kě)能會(huì)使換能器工(gōng)作面的振動幅度減小(xiǎo),加工(gōng)效率下降
所以必須實時地(dì)對換能器的諧振頻率進行(xíng)跟蹤。若用手工(gōng)方式調整頻率效率低(dī)下,并不(bù)适應目前自(zì)動化(huà)生産的需要(yào)因此
就(jiù)需要(yào)發生器具有自(zì)動調節頻率的性能,即通(tōng)常所說的頻率自(zì)動跟蹤。頻率跟蹤技術其實就(jiù)是(shì)利用反饋原理及技術,自(zì)動調節發生器的振蕩頻率,使其随着換能器諧振頻率的變化(huà)而改變,以保持換能器能始終工(gōng)作在某種設定狀态下。
在實際應用中發現(xiàn),随着負載突然變化(huà)或換能器的溫度緩慢變化(huà),換能器的諧振頻率變化(huà)也呈瞬時或緩慢的形式
故對于不(bù)同的變化(huà)形式,可(kě)以采用不(bù)同的頻率跟蹤方法。如對于瞬時頻率跟蹤采用鎖相(xiàng)跟蹤方式效果較好,而對于換能器因溫度及性能一緻性差等原因引起的的諧振頻率漂移用電(diàn)流反饋來(lái)跟蹤則更合适
如果采用兩者相(xiàng)結合的辦法可(kě)以解決鎖相(xiàng)跟蹤易失鎖和電(diàn)流反饋式響應速度慢的缺點。由此可(kě)見(jiàn)複合式跟蹤法綜合了各種頻率跟蹤方法的優點且彌補了各自(zì)的缺點,使得頻率跟蹤更加可(kě)靠。
行(xíng)業(yè)應用:
汽車內(nèi)飾塑料件(jiàn)的鉚接、穿刺、焊棉。隔音(yīn)棉可(kě)有效實現(xiàn)車門隔音(yīn);前後蓋、防火(huǒ)牆及底闆隔音(yīn),車輛減震緩沖;降低(dī)和有效緩解底盤的金屬疲勞,延長車體(tǐ)使用壽命。使用超聲波對汽車門闆、護闆、皮革、包邊、隔音(yīn)棉、穿刺、焊接時,不(bù)需要(yào)加熱(rè)也不(bù)需要(yào)加輔料,廣泛應用于汽車輪眉焊接、汽車門闆護闆焊接、汽車雷達支架焊接、汽車擾流闆焊接,可(kě)以大(dà)大(dà)減少産品的生産周期,從(cóng)而提高(gāo)産品質量及産量;超聲波焊頭作用于傳遞振動能量,傳遞壓力,傳遞振幅提供與産品外(wài)形一緻的形狀,同時具有能耗低(dī)、效率高(gāo)、不(bù)變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點。在工(gōng)業(yè)上的用途非常廣泛。
上海索昵科(kē)斯超聲波技術有限公司和蘇州科(kē)技大(dà)學聯合研發,并擁有核心技術和自(zì)主知識産權的數字化(huà)超聲波發生器系統,SK-3512超聲波發生器工(gōng)作原理如下:
第一個是(shì)提供輸出功率信号,我們知道(dào)當發生器的供電(diàn)電(diàn)源(電(diàn)壓)發生變化(huà)時。發生器的輸出功率也會(huì)發生變化(huà),這(zhè)時反映在換能器上就(jiù)是(shì)機械振動忽大(dà)忽小(xiǎo),導緻超聲波發生器工(gōng)作不(bù)穩定。因此需要(yào)穩定輸出功率,通(tōng)過功率反饋信号相(xiàng)應調整功率放大(dà)器,使得功率放大(dà)穩定。超聲波發生器的原理是(shì)首先由信号發生器來(lái)産生一個特定頻率的信号,這(zhè)個信号可(kě)以是(shì)正弦信号,也可(kě)以是(shì)脈沖信号,這(zhè)個特定頻率就(jiù)是(shì)換能器的頻率,一般應用在超聲波設備中的超聲波頻率爲20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz、70KHz;
第二個是(shì)提供頻率跟蹤信号。當換能器工(gōng)作在諧振頻率點時其效率最高(gāo),工(gōng)作最穩定,而換能器的諧振頻率點會(huì)由于裝配原因和工(gōng)作老(lǎo)化(huà)後改變,當然這(zhè)種改變的頻率隻是(shì)漂移,變化(huà)不(bù)是(shì)很(hěn)大(dà),頻率跟蹤信号可(kě)以控制(zhì)信号發生器,使信号發生器的頻率在一定範圍內(nèi)跟蹤換能器的諧振頻率點。讓發生器工(gōng)作在最佳狀态。
特别是(shì)微(wēi)處理器(uP)的介入,使超聲波發生器的功能越來(lái)越強大(dà),信号源部分(fēn)采用CPU爲核心的信号發生和控制(zhì)部分(fēn),一般都采用12-15V電(diàn)壓驅動,産生方波信号供給信号放大(dà)電(diàn)路(lù);超聲波電(diàn)源的定時控制(zhì)、調節等外(wài)加功能都可(kě)以通(tōng)過控制(zhì)信号源的信号輸出方式完成,采用低(dī)電(diàn)壓控制(zhì),安全可(kě)靠性會(huì)肯定高(gāo)。信号放大(dà)部分(fēn)是(shì)将信号源産生的信号放大(dà)後輸出給超聲波換能器。不(bù)同電(diàn)路(lù)的超聲波電(diàn)源,其輸出電(diàn)路(lù)、電(diàn)壓的不(bù)同是(shì)導緻傳播效率高(gāo)低(dī)的重要(yào)原因。輸出電(diàn)壓低(dī),發生器消耗電(diàn)能自(zì)然就(jiù)大(dà),同時振子還容易發熱(rè),産生的感應電(diàn)場(chǎng)強。适當的調整電(diàn)路(lù),增大(dà)輸出給超聲波換能器的電(diàn)壓可(kě)能會(huì)取得很(hěn)好的效果。
在數字化(huà)電(diàn)子設備中,波形産生電(diàn)路(lù)一直是(shì)一種很(hěn)重要(yào)的電(diàn)路(lù)。在各種波形中,雖然正弦波不(bù)是(shì)最常用的波形,但(dàn)要(yào)産生一個精确而且穩定的正弦波,也并不(bù)容易。傳統的正弦波産生電(diàn)路(lù)一般采用模拟電(diàn)路(lù)來(lái)實現(xiàn),既不(bù)精确也不(bù)穩定,且體(tǐ)積龐大(dà)。随着電(diàn)路(lù)系統的數字化(huà)發展,直接将數字頻率合成應用。采用直接數字頻率合成技術,設計實現(xiàn)了一個頻率、相(xiàng)位可(kě)控的
正弦信号發生器。由數字化(huà)系統對其頻率設定、追蹤補償、幅度設定、放大(dà)匹配輸出、信号檢測分(fēn)析來(lái)控制(zhì)其輸出功率、振幅、能量。而且在超聲波電(diàn)腦控制(zhì)焊接系統中設有時間(jiān)、能量、距離(lí)尺寸、深度尺寸等多(duō)種運用模式來(lái)實現(xiàn)不(bù)同的焊接需求。該系統具有精度高(gāo)、顯示直觀、智能化(huà)程度高(gāo)、控制(zhì)靈活、性能較好、可(kě)靠性和穩定性更好、使用方便和性能價格比高(gāo)等特點。傳統模拟電(diàn)路(lù)采用它激式或自(zì)激式分(fēn)立元器件(jiàn)組成,經放大(dà)匹配輸出至換能器,形成一閉環回路(lù)。
實際超聲應用中随着外(wài)界溫度、材料剛度、負載等工(gōng)況的變化(huà)會(huì)引起系統參數的變化(huà),使得最大(dà)效率輸出的超聲系統的諧振頻率發生漂移,從(cóng)而導緻換能器的諧振頻率發生變化(huà)。這(zhè)種變化(huà)可(kě)能會(huì)使換能器工(gōng)作面的振動幅度減小(xiǎo),加工(gōng)效率下降
所以必須實時地(dì)對換能器的諧振頻率進行(xíng)跟蹤。若用手工(gōng)方式調整頻率效率低(dī)下,并不(bù)适應目前自(zì)動化(huà)生産的需要(yào)因此
就(jiù)需要(yào)發生器具有自(zì)動調節頻率的性能,即通(tōng)常所說的頻率自(zì)動跟蹤。頻率跟蹤技術其實就(jiù)是(shì)利用反饋原理及技術,自(zì)動調節發生器的振蕩頻率,使其随着換能器諧振頻率的變化(huà)而改變,以保持換能器能始終工(gōng)作在某種設定狀态下。
在實際應用中發現(xiàn),随着負載突然變化(huà)或換能器的溫度緩慢變化(huà),換能器的諧振頻率變化(huà)也呈瞬時或緩慢的形式
故對于不(bù)同的變化(huà)形式,可(kě)以采用不(bù)同的頻率跟蹤方法。如對于瞬時頻率跟蹤采用鎖相(xiàng)跟蹤方式效果較好,而對于換能器因溫度及性能一緻性差等原因引起的的諧振頻率漂移用電(diàn)流反饋來(lái)跟蹤則更合适
如果采用兩者相(xiàng)結合的辦法可(kě)以解決鎖相(xiàng)跟蹤易失鎖和電(diàn)流反饋式響應速度慢的缺點。由此可(kě)見(jiàn)複合式跟蹤法綜合了各種頻率跟蹤方法的優點且彌補了各自(zì)的缺點,使得頻率跟蹤更加可(kě)靠。
行(xíng)業(yè)應用:
汽車內(nèi)飾塑料件(jiàn)的鉚接、穿刺、焊棉。隔音(yīn)棉可(kě)有效實現(xiàn)車門隔音(yīn);前後蓋、防火(huǒ)牆及底闆隔音(yīn),車輛減震緩沖;降低(dī)和有效緩解底盤的金屬疲勞,延長車體(tǐ)使用壽命。使用超聲波對汽車門闆、護闆、皮革、包邊、隔音(yīn)棉、穿刺、焊接時,不(bù)需要(yào)加熱(rè)也不(bù)需要(yào)加輔料,廣泛應用于汽車輪眉焊接、汽車門闆護闆焊接、汽車雷達支架焊接、汽車擾流闆焊接,可(kě)以大(dà)大(dà)減少産品的生産周期,從(cóng)而提高(gāo)産品質量及産量;超聲波焊頭作用于傳遞振動能量,傳遞壓力,傳遞振幅提供與産品外(wài)形一緻的形狀,同時具有能耗低(dī)、效率高(gāo)、不(bù)變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點。在工(gōng)業(yè)上的用途非常廣泛。