超聲波振動(dòng)篩換能器性能優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn)

文章出處：原創(chuàng) 責(zé)任編輯：admin 人氣：4026 發(fā)表時(shí)間：2016-07-16 01:51

評(píng)定一個(gè)超聲波振動(dòng)篩換能器或振動(dòng)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣,，需要從參數(shù)和導(dǎo)納曲線圖兩方面進(jìn)行分析：

一,、參數(shù)

1、機(jī)械諧振頻率（Fs）：即振動(dòng)系統(tǒng)的工作頻率、設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能接近期望值,，并且必須與電源工作點(diǎn)匹配。
2,、動(dòng)態(tài)電阻（R1）：壓電振子串聯(lián)支路的電阻,，在相同的支撐條件下越小越好。對(duì)于清洗或焊接振子來(lái)說(shuō),，一般在5Ω-20Ω之間,。如果太大的話，振子或振動(dòng)系統(tǒng)工作會(huì)有問(wèn)題,，如電路不匹配或轉(zhuǎn)換效率低,、振子壽命短。
3,、機(jī)械品質(zhì)因素（Qm）：以電導(dǎo)曲線法確定,，Qm＝Fs /(F2－F1)，Qm越高越好,，因?yàn)镼m越高,，振子的效率越高；但Qm必須與電源匹配,，Qm值太高時(shí),，電源無(wú)法匹配。對(duì)于清洗振子來(lái)說(shuō),，Qm值越高越好,，一般來(lái)說(shuō)，清洗振子的Qm要達(dá)到500-1000之間,，太低的話,，振子效率低，太高的話,，電源無(wú)法匹配,。對(duì)于超聲焊接或加工來(lái)說(shuō)，振子本身的Qm值一般在50-1000左右,，整機(jī)系統(tǒng)在1500-3000,，太低的話，振動(dòng)效率低,，但是也不能太高,，因?yàn)镼m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(diǎn)，設(shè)備無(wú)法工作。
4,、自由電容（CT）：壓電器件在1kHz頻率下的電容值,，此值和數(shù)字電容表測(cè)得的值是一致的。這個(gè)值減掉動(dòng)態(tài)電容C1就可以得到真正的靜電容C0,，C0＝CT－C1,。使用時(shí)要以電感對(duì)C0進(jìn)行平衡。在清洗機(jī)或超聲加工機(jī)器的電路設(shè)計(jì)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，并聯(lián)調(diào)諧和串聯(lián)調(diào)諧,。
5,、反諧振頻率（Fp）：壓電振子并聯(lián)支路的諧振頻率，在這個(gè)頻率下,，壓電振子的阻抗Zmax很大,，如果反諧振阻抗Zmax很低，則振子有問(wèn)題,。

二,、圖形

超聲波振動(dòng)篩換能器或振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)性能可以直接通過(guò)對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖進(jìn)行判斷，比較直觀,，很實(shí)用,。

1、正常的情況下,，導(dǎo)納圓與電導(dǎo)曲線如下圖,，導(dǎo)納圓為單圓，對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖只有一對(duì)極小值和極大值：
對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖1