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用阻抗测试仪来评定压电陶瓷元件

来源:深圳市恒波超声波设备有限公司作者:李工 13510929282网址:http://www.hbsonic.com浏览数:1612 

用阻抗剖析仪可以评定压电陶瓷片、压电超声波换能器-、整个振动零碎(超声波换能器加上变幅杆、模具)等各种器件设备的功能优劣。用阻抗剖析仪剖析超声器件设备,最重要的几个参数如下:
  1. Fs:机械谐振频率,即振动零碎的任务频率、设计中应尽能够接近希冀值。
  关于清洗机,振子的谐振频率分歧性越高越好。
  关于塑焊机或超声加工,变幅杆或超声波模具设计不合理的状况下,振子的谐振频率会偏离任务点。
  2. Gmax:谐振时的电导,振动零碎任务时的电导值,它是静态电阻的倒数。在相反的支撑条件下越大越好,Gmax=1/R1。普通关于清洗或焊接振子来讲,普通在50ms~500ms之间。假如太小的话,普通来讲,振子或振动零碎任务会有成绩,如电路不婚配或转换效率低、振子寿命短。
  3. C0:超声波换能器压电器件等效电路中静态支路的电容量,C0=CT-C1(其中:CT为1kHz下的自在电容,C1为压电器件等效电路中静态支路的电容量)。运用时要以电感对C0停止均衡。
  在清洗机或超声加工机器的电路设计中,正确地均衡C0可以进步电源的功率要素,运用电感均衡有两种办法,并联调和谐串联调谐。
  4. 超声波换能器机械质量要素,以电导曲线法确定,Qm=Fs/(F2-F1),Qm越高越好,由于越高,振子的效率越高;但必需与电源婚配,Qm值太高时,电源无法婚配。
  关于清洗振子来讲,值越高越好,普通来讲,清洗振子的Qm要到达500以上,太低的话,振子效率低。
  关于超声波换能器超声加工来讲,振子自身的Qm值普通在500左右,加上变幅杆之后,普通到达1000左右,再加上模具,普通到达1500~3000。太低的话,振动效率低,但是不能太高,由于Qm越高,任务带宽越窄,电源难以婚配,电源难以任务在谐振频率点,设备无法任务。
  5. F2,F1:振子半功率点频率,关于超声加工的整个振动零碎(包括变幅杆和模具)来讲,F2-F1要大于10Hz, 否则频带太窄,电源难以任务在谐振频率点,设备无法任务。    F2-F1与Qm值间接相关,Qm=Fs/(F2-F1)。
  6. Fp:反谐振频率,压电振子并联支路的谐振频率,在这个频率下,压电振子的阻抗最大。
  7. Zmax:反谐振阻抗,正常的状况下,一个超声波换能器的反谐振阻抗都在几十千欧姆以上,假如反谐振阻抗比拟低,往往振子的寿命比拟短。
  8. CT:超声波换能器自在电容,压电器件在1kHz频率下的电容值,此值和数字电容表测得的值是分歧的。这个值减掉静态电容C1就可以失掉真正的静电容C0,C0需求用外接电感均衡,C1在零碎任务的时分参与能量转换,不用均衡。
  9. R1:静态电阻,压电振子串联支路的电阻,在相反的支撑条件下越小越好。关于清洗或焊接振子来讲,假如R1太大的话,阐明振子有成绩。
  10. Keff:无效机电耦合系数,普通来讲,Keff越高,阐明转换效率越高

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