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：4048 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說,，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),，電源無法匹配。對(duì)于清洗振子來說,，Qm值越高越好,，一般來說，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,，電源無法匹配,。對(duì)于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(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