超聲波振動篩換能器性能優(yōu)劣的判斷標準

文章出處：原創(chuàng) 責任編輯：admin 人氣：3831 發(fā)表時間：2016-07-16 01:51

評定一個超聲波振動篩換能器或振動系統(tǒng)的性能優(yōu)劣,，需要從參數(shù)和導納曲線圖兩方面進行分析：

一,、參數(shù)

1,、機械諧振頻率（Fs）：即振動系統(tǒng)的工作頻率,、設計中應盡可能接近期望值,，并且必須與電源工作點匹配。
2,、動態(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，振子或振動系統(tǒng)工作會有問題,，如電路不匹配或轉換效率低,、振子壽命短。
3,、機械品質因素（Qm）：以電導曲線法確定，Qm＝Fs /(F2－F1)，Qm越高越好,，因為Qm越高,，振子的效率越高；但Qm必須與電源匹配,，Qm值太高時,，電源無法匹配。對于清洗振子來說,，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,，整機系統(tǒng)在1500-3000,，太低的話，振動效率低,，但是也不能太高,，因為Qm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，設備無法工作,。
4,、自由電容（CT）：壓電器件在1kHz頻率下的電容值，此值和數(shù)字電容表測得的值是一致的,。這個值減掉動態(tài)電容C1就可以得到真正的靜電容C0,，C0＝CT－C1。使用時要以電感對C0進行平衡,。在清洗機或超聲加工機器的電路設計中,，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)調諧和串聯(lián)調諧,。
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

超聲波振動篩換能器或振動系統(tǒng)的振動性能可以直接通過對數(shù)坐標圖進行判斷，比較直觀,，很實用,。

1、正常的情況下,，導納圓與電導曲線如下圖,，導納圓為單圓，對數(shù)坐標圖只有一對極小值和極大值：
對數(shù)坐標圖1