超聲波振幅測量儀實驗儀器顯示儀器
超聲波振幅測量儀實驗儀器顯示儀器詳細介紹:
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超聲波振幅通常指超聲波焊接設備的振幅,其測量難點在于頻率高和振幅小。通常頻率在10kHz ~60kHz之間,振幅在1μm~100μm之間。因為頻率高,超出了絕大部分測量儀表的頻率范圍。振幅小,又對測量精度提出了很高的要求。常用的測試手段對它無能為力,故很難測量。一般只能用激光測振儀進行測量,能得到較好的結果。但激光測振設備價格昂貴,操作復雜,不要說一般生產單位,就是專業的研究設計單位也很少配備,根本不可能普遍應用。
作為國內大功率超聲波設備的領導廠商,我們有責任也有義務為客戶解決生產技術難題,這既能為客戶創造價值,也是公司進一步發展的動力。
本測量儀設計精巧,結構合理,操作簡單,測量準確,實為超聲波設備的最佳伴侶。測量儀的普遍應用,必將對國內大功率超聲波的設計、生產、應用技術的進步起到巨大的推動作用。憑經驗、靠手感來確定超聲波振幅(功率)的時代一去不復返了。誰先掌握和應用了最新技術,必將贏得市場的先機。
主要技術指標:
型號:
精度:2.5%
靈敏度:1um
最大量程:1000μm以上
可測頻率范圍:10KHz~100kHz
升降范圍:
測試方向:向上和向下兩用
電源:內置電源,3V DC
讀數方式: 數字式
眾所周知,對任何超聲波焊接而言,無論是超聲波塑料焊接,還是超聲波金屬焊接,都可以用四個參數來進行描述。換句話說,超聲波焊接的效果只取決于四個參數,即頻率、時間、壓力、振幅。其中前面的三個參數,控制、調整和顯示都很方便,設備生產者和設備用戶都比較了解,給予了足夠的重視,也是設備日常操作中的調節參數。超聲波振動的振幅(位移量)是超聲波設備的關鍵指標,也是最難測量和最難理解的一個物理量。除了專家學者,不要說設備的使用者,甚至連大部分的設備生產者,也對它不甚關心。我們統計了絕大部分的超聲波隨機設備使用說明書,很少有關于超聲波振幅的說明,包括振幅的物理意義、振幅的控制與調整、振幅與焊接質量的關系。
超聲波振動的振幅直接代表了超聲波輸出能量的大小,也關系到相關材料的強度和整機的使用壽命。無論對于生產超聲波設備的或是使用超聲波設備的用戶,怎么強調它的重要性都不為過。
對于超聲波振動系統,從傳遞能量的角度說,主要的指標叫做超聲波的聲強I。它是指在垂直于行進波的傳播方向上每平方厘米每秒所傳遞的能量,即
I=1/2ρcω2ξ2
其中:ρ是材料的密度
C是材料中超聲波傳播的速度
ω是角頻率
ξ是超聲波振幅
顯然,超聲波振幅增大,超聲波能量就以平方的關系成倍增大。
在超聲波焊接工藝中,若振幅太小,焊接能量不夠,該焊的地方焊不牢。就算增加壓力或延長焊接時間,也沒有很好的效果。若振幅太大,則造成過焊、流膠或焊穿。同樣,減小壓力或縮短時間也收效不大。若模具設計不合理造成振幅分布不均勻,則焊接就會不均勻,質量就大大下降。
常見塑料材料的最佳超聲波焊接振幅(摘自《近代超聲原理和應用》)
在超聲波設備的設計生產過程中,若振動系統振幅設計太大,相應地材料內部應力也太大,超過了材料本身的抗拉強度和疲勞強度,結果就是模具、變幅桿或換能器材料開裂。一般而言,我們建議客戶在設計超聲波系統時,控制相應部件的振幅參數在合理的范圍內,以保證超聲波系統能安全可靠的工作
超聲波振動系統各部件的允許最大振幅
15kHz
20kHz
28kHz
35kHz
40kHz
換能器
8μm
6μm
4μm
3μm
2μm
模具/鋼
100μm
80μm
40μm
30μm
25μm
模具/鋁
70μm
50μm
30μm
25μm
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