Während des Schweißvorgangs anUltraschallschweißgerätändert sich der elektrische Signaleingang zum akustischen System schnell, und der Frequenzvariationsbereich ist breit.Um die Messgeschwindigkeit und -genauigkeit zu verbessern, werden zunächst Maßnahmen ergriffen, um den Chip mit schneller Ansprechgeschwindigkeit auszuwählen, und die Zeitkonstante der Komponente und der Filterverbindung der Peripherieschaltung des Chips wird auf weniger als 0,2 ms gesteuert , um sicherzustellen, dass die Gesamtreaktionszeit des Systems weniger als 2 ms beträgt, und um die Anforderung zu erfüllen, das sich schnell ändernde elektrische Signal zu erkennen.Um die Anforderung einer breiten Frequenzbandamplitude und Frequenzeigenschaften des Systems zu gewährleisten, wird ein Widerstand vom Typ RCK mit hoher Präzision und hoher Stabilität ausgewählt, der eine minimale parasitäre Induktivität und Kapazität aufweist.Operationsverstärkerkomponenten sollten mit einer Open-Loop-Vergrößerung von mehr als 10 und einer Closed-Loop-Vergrößerung von weniger als 10 ausgewählt werden. Auf diese Weise kann eine flache Amplituden-Frequenz-Kurve von 0 ~ 20 kHz ±3 kHz erhalten werden.Das Folgende ist eine kurze Beschreibung jedes Funktionsmoduls.
1.1 Messung von Veff der Spannung RMS
Die in diesem Dokument entwickelte Testausrüstung kann das sinusförmige Spannungssignal mit Verzerrung mit RMS von 0 ~ 1 000 V und einer Frequenz von 20 kHz ± 3 kHz messen.Die Eingangsspannung wird per Signal extrahiert, der RMS-Wert in AC/DC umgewandelt und dann proportional in zwei Ausgangskanäle angepasst.Ein Kanal wird dem halbdigitalen 3-Bit-Messkopf auf der Frontplatte des Testers zugeführt, der direkt den RMS-Wert von 0-1 000 V Spannung anzeigt.Der andere gibt ein analoges 0-10-V-Spannungssignal über die Rückseite des Testers zur Datenerfassung und -analyse durch den Computer aus.
Das Spannungssignal kann durch einen Spannungswandler, einen Hall-Element-Sensor oder eine photoelektrische Umwandlungsvorrichtung extrahiert werden.Diese Methoden
Obwohl die Isolierung gut ist, erzeugt sie unterschiedliche Grade der Wellenformverzerrung und zusätzliche Phasenverschiebung für das elektrische 20-kHz-Signal, was es schwierig macht, die Genauigkeit der Leistungsmessung und der Phasenwinkelmessung sicherzustellen.Dieser Artikel verwendet den Proportionalverstärker zur Spannungssignalverarbeitung, den Verstärkereingangswiderstand mit 5,1 M Ψ, dieser Aspekt kann die Eingangssignaldämpfung, den Hochdruckschutz für nachfolgende Schaltungen und infolge der Verstärkereingangsimpedanz weit überwiegen Signalquellenwiderstand des Ultraschallgenerators, der Betriebsstatus des Ultraschallgenerators hat keinen Einfluss.
AD637 wird für die RMS-Spannungsmessung verwendet.Es handelt sich um einen AC-DC-RMS-Wandler mit hoher Aufwärtswandlungsgenauigkeit und breitem Frequenzband, und die Wandlung ist unabhängig von der Wellenform.Es ist ein echter RMS-Konverter.Der maximale Fehler beträgt etwa 1 %.Wenn der Wellenformfaktor 1 ~ 2 beträgt, wird kein zusätzlicher Fehler erzeugt.
1.2 Messung des effektiven Stromwerts
Die in diesem Artikel entwickelte RMS-Erkennungsschaltung kann das Stromsignal mit einer sinusförmigen Verzerrung von 0 ~ 2 A, 20 kHz ±3 kHz erkennen.Durch Anwenden des Standard-Abtastwiderstands, der in Reihe mit der Lastschleife des Ultraschallgenerators in FIG.1 wird der Strom zunächst in ein ihm proportionales Spannungssignal umgewandelt.Da der Abtastwiderstand ein reines Widerstandsgerät ist, führt er nicht zu einer Verzerrung der Stromwellenform oder einer zusätzlichen Phasenverschiebung, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten.Das zum Strom proportionale Spannungssignal wird vom Effektivwert-Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler AD637 in ein analoges Spannungssignal umgewandelt, das auf zwei Arten an den digitalen Messkopf und Computer ausgegeben wird.Das Umwandlungsprinzip ist das gleiche wie bei der RMS-Spannungsumwandlung.
1.3 Messung der Wirkleistung
Das Wirkleistungsmesssignal stammt aus dem gedämpften Spannungs- und I/V-transformierten Signal im RMS-Messmodul von Spannung und Strom.Der Kern des Leistungsmessmoduls ist der analoge Multiplikator AD534 und die Filterschaltung.Nachdem die Momentanspannung mit dem Stromflussmultiplikator multipliziert wurde, wird die Hochfrequenzkomponente herausgefiltert, um die tatsächliche Wirkleistung zu erhalten.
1. 4 Messung der Phasendifferenz zwischen Strom und Spannung
Die Phasendifferenz zwischen der Eingangsspannung und dem Eingangsstrom des Ultraschallwandlers wird gemessen, indem die Eingangsspannungs- und -stromsignale durch einen Nulldurchgangskomparator in Rechteckwellen geformt werden und dann die Phasendifferenz durch XOR-Logikverarbeitung synthetisiert wird.Da es nicht nur eine Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom gibt, sondern auch die Differenz zwischen Voreilung und Nacheilung, hat Ming Yang auch eine Zeitschaltung entwickelt, um die Voreilungs- und Nacheilungsbeziehung zu identifizieren.Wenn Sie Bedarf haben, kontaktieren Sie uns bitte.
1.5 Frequenzmessung
Das Frequenzmessmodul verwendet einen Einchip-Mikrocomputer 8051, der die Standard-Kristallfrequenz verwendet, die Kristallimpulssignalzählung in einer bestimmten Signalperiode kann innerhalb von 1 ms realisiert werden, die Frequenz beträgt 20 kHz, der Fehler beträgt nicht mehr als 2 Hz.Die Frequenzmessergebnisse werden als 16-Bit-Binärzahlen ausgegeben, in die Computer-E/A-Karte eingegeben und durch Softwareprogrammierung in dezimale tatsächliche Frequenzwerte umgewandelt.
Das Ultraschall-Kunststoffschweißen wird unter sofortigem Druck und Druck abgeschlossen, und der Schweißprozess zeigt die Eigenschaften eines schnellen, komplexen, schwierigen und multiparametrischen Einflusses.Während und nach dem Schweißen werden erhebliche Spannungen und Verformungen (Schweißrestverformung, Schweißschrumpfung, Schweißverzug) erzeugt, und die im Schweißprozess entstehenden dynamischen Spannungen und Schweißeigenspannungen wirken sich aber auch auf die Verformung des Werkstücks und Schweißfehler aus.
Es beeinflusst auch die Schweißbarkeit der Werkstückstruktur und die Sprödbruchfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Streckgrenze, Vibrationseigenschaften und so weiter.Beeinflussen Sie insbesondere die Bearbeitungsgenauigkeit und die Maßhaltigkeit des Schweißwerkstücks.Das Problem der thermischen Belastung und Verformung beim Schweißen ist sehr schwierig, ohne Voraussicht, kann der Einfluss des Schweißens auf die mechanischen Eigenschaften des gesamten Schweißers nicht umfassend vorhergesagt und analysiert und die Schweißqualität objektiv bewertet werden.Gleichzeitig können viele wichtige Daten, nämlich die Wirkung, nicht direkt mit herkömmlichen Methoden gemessen werden.
Wir sind ein professionelles F & E, Produktion und Vertrieb vonUltraschallschweißmaschine, Hochfrequenz-Schweißmaschine, Metallschweißmaschine, UltraschallgeneratorFabrik.Wir freuen uns, unseren technischen Ultraschall-Support und unsere Erfahrungen mit Ultraschallfällen zu teilen.Wenn Sie ein Beratungsprojekt haben, teilen Sie uns bitte das Material und die Größe Ihrer Produkte mit.Wir stellen Ihnen ein kostenloses Ultraschallschweißprogramm zur Verfügung.
Postzeit: 20. Oktober 2022