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超声波焊接加工中的电信号检测系统

文章出处:华铖超声 | 作者:达华铖超 | 发表时间:2023-08-24

在超声波焊接加工过程中,超声波电信号测试系统可以快速、准确地检测焊接过程中的功率、电压和电流有效值、相位差和频率信号,并可以实时记录、分析和处理测量结果。该结果能够有效地显示焊接过程的变化,为实现焊接过程的质量控制提供了可能,该系统还可以应用于功率超声的其他领域。

目前,超声波塑料焊接的质量控制越来越受到焊工的重视,其质量控制的前提是焊接过程中质量信息的提取和检测。超声波焊接设备的核心部分是声学系统,它能将输入的高频电信号转换成同频率的机械振动,作用于焊接工件。塑料在焊接过程中会经历软化、熔化、润湿、扩散等一系列变化,情况十分复杂。

超声波焊接加工

焊接过程中焊件机械状态的变化会反映在声学系统中机电转换装置电信号的变化上,为了研究超声波焊接加工过程的动态变化,需要实时测量输入超声波换能器的各种电参数,内存示波器、功率计、测振仪或其他工频电信号检测设备用于检测大功率超声波设备的电信号。

超声波塑料焊接换能器输入功率较大(从几百瓦到几千瓦),焊接时间只有1秒左右,负载变化复杂(不是纯阻性的),往往会造成一定程度的损坏,信号波形的失真度,这使得目前常用的检测设备很难满足超声波焊接电信号检测的需求。

超声波焊接加工过程中,输入到声学系统的电信号变化很快,频率范围很宽。为了提高测量速度和精度,先要在器件选型上采取措施,选择响应速度快的芯片,并控制芯片的元件及外围电路滤波的时间常数小于0.2ms,确保系统总响应时间小于2ms,满足检测快速变化的电信号的需求。

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