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常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生  

2010-01-11 17:09:47|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   通电后试机,发现电流表有指示,但电流值比平时偏大0.3A,手摸超声换能器只有轻微的响声但无手麻感,试调电流调整线圈内的磁芯位置,电流表电流可连续变动,但换能器上始终无振动产生,拆开发生器机箱,手摸八个高频大功率输出管,发热量相当,但明显过热,说明负载过重,怀疑是换能器内部有问题,用一个新的换能器连接后试机一切正常.

   常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生 - 设备机电调试工程师 - 中国免费电气技术资料    

 判断发生器是否损坏的检测方法

超声波的工作原理是利用压电陶瓷片的压电转换机原理制成的,当我们向压电陶瓷片的正负极输入一定功率的超声波电压时,压电陶瓷片便会随之产生振动,振动的最大强度取决于输入频率是否与压电陶瓷片的固有谐振频率相同。所以对于超音波发生器,我们要求输出的频率可连续调节在压电陶瓷片的谐振频率附近,这样当元器件性能发生偏差时我们就可以通过调整发生器的旋钮使其再次匹配谐振频率。因此怎样确定超音波的频率是关键问题,只要电压与频率确定了,判断故障也就不难了,测量频率可用频率计或示波器。对于换能器,压电陶瓷片是关键部件,但振动的能量如何传到我们要处理的工件上去,设计方法就多种多样了。

       超声波换能器的损坏与否检测方法

1.      首先查看换能器的工作面,确定工作面未曾击穿,如果换能器已经从机器主体拆卸下来,轻晃换能器的整体,听听内部有没有异常的声音,如果已经击穿,换能器必须用专业技术进行维修。

2.      用兆欧表检查换能器正负极间的绝缘电阻值(换能器的负极总是接换能器的外壳,这是由换能器的制造工艺决定的,这是判断换能器接线最有效的办法),一般要求大于30兆欧以上为正常,对于阻值小于这个数的换能器在一定情况下仍能工作一段时间,但是易造成发生器故障,如果手头没有兆欧表,可以用万用表的最大电阻挡测试,但精确度要打一个折扣。

3.      用电容表测试换能器的静态电容,与别的同样换能器电容值平均值相比较,可以很灵敏的发现问题,电容值变大的换能器有可能进水,变小的可能发生内部换能头损坏或脱胶的故障。

4. 对于内置电路的换能器产品,较简单的方式是用数字万用表检查正负极之间的绝缘电阻值,将万用表调至2M档,红黑表棒轻触插头外壳和铜芯,一般正常的产品应测得其阻值在347--355k之间。

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超声波电源的基本知识                                                             

常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生 - 设备机电调试工程师 - 中国免费电气技术资料

    

      超声波电源也叫超声波发生器或者超声波发生源,它的主要作用是把我们的市电(220V或380V,50或60Hz)转换成与

  超声波换能器相匹配的高频交流电信号。随着超声波技术的发展,工业清洗、焊接、打孔、抛光、均质等领域。

     

      常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生 - 设备机电调试工程师 - 中国免费电气技术资料 超声波电源原理

      首先由超声波电源来产生一个特定频率的信号,这个信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,这个特定频率就是超声

  波换能器的频率,一般在超声波设备中使用到的超声波频率为25KHz、28KHz、35KHz、40KHz;1OOKHz,100KHZ以上的频率尚

  未大量使用,但随着技术的不断发展,相信使用面会逐步扩大.比较完善的超声波电源还应有反馈环节,主要提供二个方面

  的反馈信号:

      第一个是提供输出功率信号,我们知道当超声波电源的电压发生变化时.超声波电源的输出功率也会发生变化,这时反

  映在超声波换能器上就是机械振动忽大忽小,导致清洗效果不稳定.因此需要稳定输出功率,通过功率反馈信号相应调整功

  率放大器,使得功率放大稳定.

      

      第二个是提供频率跟踪信号.当超声波换能器工作在谐振频率点时其效率最高,工作最稳定,而超声波换能器的谐振频

  率点会由于装配原因和工作老化后改变,当然这种改变的频率只是漂移,变化不是很大,频率跟踪信号可以控制信号超声波

  电源,使信号超声波电源的频率在一定范围内跟踪超声波换能器的谐振频率点.让超声波电源工作在最佳状态。

      

      常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生 - 设备机电调试工程师 - 中国免费电气技术资料 超声波电源分类

      超声波电源按设计分自激方式电源和他激方式电源。自激电路没有信号源,是把振荡、功放、输出变压器及换能器集为

  一体,形成一闭环回路,回路在满足幅度、相位反馈条件,组成一个有功率放大的振荡器。并谐振于换能器的机械共振频率

  上。一般应用于超声波换能器数量少的小型设备;但是对于超声波换能器数量多的情况下,无法调试达到共振效果。所以目

  前工业用超声波洗净设备的超声波电源大都采用他激方式。

      他激式电源结构上主要包括两部分,前级是振荡器,后级是放大器。一般通过输出变压器耦合,把超声能量加到换能器

  上。他激方式的电路由两部分组成,既信号源部分和信号放大部分。

      信号源部分采用CPU为核心的信号发生和控制部分,一般都采用12-15V电压驱动,产生方波信号供给信号放大电路;超声

  波电源的定时控制、调节等外加功能都可以通过控制信号源的信号输出方式完成,采用低电压控制,安全可靠性会肯定高。

      信号放大部分是将信号源产生的信号放大后输出给超声波换能器。不同电路的超声波电源,其输出电路、电压的不同是

  导致传播效率高低的重要原因。输出电压低,发生器消耗电能自然就大,同时振子还容易发热,产生的感应电场强。适当的

 调整电路,增大输出给超声波换能器的电压可能会取得很好的效果。

      此外,如果按末级功放管所采用的器件类型分,又可分四种:电子管式超声波电源;可控硅逆变式超声波电源;晶体管

  式超声波电源及功率模块超声波电源。电子管式与可控硅逆变式目前基本已淘汰,当前广泛使用的是晶体管式电源。这方面

  我们就不作具体介绍了。

     

      常州雅娜三型超声波发生器换能器上无振动产生 - 设备机电调试工程师 - 中国免费电气技术资料 超声波电源与超声波换能器匹配问题

      在实际应用中,如何让超声波电源与换能器功率更匹配呢?主要从以下两个方面去考虑:

      首先,是通过匹配使电源向换能器输出额定的电功率,这是由于电源需要一个最佳的负载才能输出额定功率所致,把换

  能器的阻抗变换成最佳负载,也即阻抗变换作用。

      其次,通过匹配使超声波电源输出效率最高,这是由于超声波换能器有静电抗的原因,造成工作频率上的输出电压和电

  流有一定相位差,从而使输出功率得不到期望的最大输出,使电源输出效率降低,因此在电源输出端并上或串上一个相反的

  抗,使电源负载为纯电阻,也即调谐作用。

      由此可见与超声波换能器匹配的好坏直接影响着超声波电源的效率。

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