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超聲波發生器功率測定方法:
(1) 聲波聲壓儀直接測定
超聲波洗淨設備開機後,直接將聲壓儀探頭放入槽內液體中,即可測得功率大小。目前,由於聲壓儀需要進口,而且價格很貴(測量小功率的超聲波聲壓儀在國外大約需要數萬元人民幣,大功率的還要高)。所以,國內應用會有一定的限制(即使國外廠家也不是很普及的使用)。
(2)功率計測量法
採用高頻功率計直接接在振子上,開機測量輸入給振子的功率值。該方法更為簡便。目前國內已有進口高頻功率計出售,可以考慮使用。
判斷超聲波振子的好壞,可以從一下幾點進行:
1、安裝超聲波振子時
在安裝超聲波振子時晶片出現裂縫;
壓電陶瓷本身問題,如內部分層;
變幅杆、模具的設計裝配出現問題;
同心度差造成的應力杆周圍零件相碰。
2、性能參數
1、機械諧振頻率
2、動態電阻,壓電振子串聯支路的電阻,在相同的支撐條件下越小越好。對於清洗或焊接振子來說,一般在5Ω-20Ω之間。如果太大的話,振子或振動系統工作會有問
題,如電路不匹配或轉換效率低、振子壽命短。
3、機械品質因素,以電導曲線法確定,Qm=Fs /(F2-F1),Qm越高越好,因為Qm越高,振子的效率越高;但Qm必須與電源匹配,Qm值太高時,電源無法匹配。對於清洗振
子來說,Qm值越高越好,一般來說,清洗振子的Qm要達到500-1000之間,太低的話,振子效率低,太高的話,電源無法匹配。對於超聲焊接或加工來說,振子本身的Qm值
一般在50-1000左右,整機系統在1500-3000,太低的話,振動效率低,但是也不能太高,因為Qm越高,工作帶寬越窄,電源難以匹配,即:電源難以工作在諧振頻率點,
設備無法工作。
4、自由電容,壓電器件在1kHz頻率下的電容值,此值和數字電容表測得的值是一致的。這個值減掉動態電容C1就可以得到真正的靜電容C0,C0=CT-C1。使用時要以電感
對C0進行平衡。在清洗機或超聲加工機器的電路設計中,正確地平衡C0可以提高電源的功率因素,使用電感平衡有兩種方法,並聯調諧和串聯調諧。
5、反諧振頻率,壓電振子並聯支路的諧振頻率,在這個頻率下,壓電振子的阻抗Zmax大,如果反諧振阻抗Zmax很低,則振子有問題。