Durante el proceso de soldadura ensoldador ultrasónico, la entrada de señal eléctrica al sistema acústico cambia rápidamente y el rango de variación de frecuencia es amplio.Para mejorar la velocidad y la precisión de la medición, en primer lugar, se toman medidas para seleccionar el chip con una velocidad de respuesta rápida, y se controla la constante de tiempo del componente y el enlace del filtro del circuito periférico del chip para que sea inferior a 0,2 ms. , para garantizar que el tiempo de respuesta total del sistema sea inferior a 2 ms y satisfacer la demanda de detección de la señal eléctrica que cambia rápidamente.Para garantizar el requisito de amplitud de banda de frecuencia amplia y características de frecuencia del sistema, se selecciona una resistencia de tipo RCK con alta precisión y alta estabilidad, que tiene una inductancia y capacitancia parásitas mínimas.Los componentes del amplificador operacional se seleccionarán con un aumento de bucle abierto de más de 10 y un aumento de bucle cerrado de menos de 10. De esta manera, se puede obtener una curva de frecuencia de amplitud plana de 0 ~ 20 kHz ±3 kHz.La siguiente es una breve descripción de cada módulo funcional.
1.1 Medida de Vrms de tensión RMS
El equipo de prueba desarrollado en este trabajo puede medir la señal de voltaje sinusoidal con distorsión con RMS de 0 ~ 1 000 V y frecuencia de 20 kHz±3 kHz.El voltaje de entrada se extrae por señal, el valor RMS se convierte a CA/CC y luego se ajusta proporcionalmente en dos canales de salida.Se suministra un canal al cabezal del medidor semidigital de 3 bits en el panel frontal del probador, que muestra directamente el valor RMS de voltaje de 0-1 000 V.El otro emite una señal de voltaje analógico de 0 ~ 10 V a través del panel posterior del probador para la adquisición y el análisis de datos por parte de la computadora.
La señal de voltaje se puede extraer mediante un transformador de voltaje, un sensor de elemento Hall o un dispositivo de conversión fotoeléctrica.Estos métodos
Aunque el aislamiento es bueno, producirá diferentes grados de distorsión de la forma de onda y un cambio de fase adicional para la señal eléctrica de 20 kHz, lo que dificulta garantizar la precisión de la medición de potencia y la medición del ángulo de fase.Este artículo UTILIZA el amplificador proporcional al procesamiento de la señal de voltaje, la resistencia de entrada del amplificador usando 5. 1 M Ψ, este aspecto puede hacer que la atenuación de la señal de entrada, la protección de alta presión para los circuitos posteriores y, como resultado, la impedancia de entrada del amplificador supere con creces la resistencia de la fuente de señal del generador ultrasónico, el estado de funcionamiento del generador ultrasónico no tiene impacto.
AD637 se utiliza para la medición de voltaje RMS.Es un convertidor AC-DC RMS con alta precisión de conversión ascendente y banda de frecuencia amplia, y la conversión es independiente de la forma de onda.Es un verdadero convertidor RMS.El error máximo es de alrededor del 1%.Cuando el factor de forma de onda es 1 ~ 2, no se produce ningún error adicional.
1.2 Medición del valor actual efectivo
El circuito de detección de corriente RMS desarrollado en este documento puede detectar la señal de corriente con una distorsión sinusoidal de 0 ~ 2 A, 20 kHz ± 3 kHz.Al adoptar la resistencia de muestreo estándar conectada en serie al bucle de carga del generador ultrasónico en la FIG.1, la corriente se convierte primero en una señal de voltaje proporcional a ella.Dado que la resistencia de muestreo es un dispositivo resistivo puro, no traerá distorsión de forma de onda actual ni cambio de fase adicional, para garantizar la precisión de la medición.La señal de voltaje proporcional a la corriente se convierte en una señal de voltaje analógica mediante el convertidor RMS AC-DC AD637, que se envía al cabezal del medidor digital y a la computadora de dos maneras.El principio de conversión es el mismo que el de la conversión de voltaje RMS.
1.3 Medida de la potencia activa
La señal de medida de potencia activa proviene de la tensión atenuada y de la señal transformada I/V en el módulo de medida de tensión y corriente RMS.El núcleo del módulo de medición de potencia es el circuito de filtro y multiplicador analógico AD534.Después de que el voltaje instantáneo se multiplica por el multiplicador de flujo de corriente, el componente de alta frecuencia se filtra para obtener la potencia activa real.
1.4 Medición de la diferencia de fase entre corriente y voltaje
La diferencia de fase entre el voltaje de entrada y la corriente del transductor ultrasónico se mide transformando las señales de voltaje y corriente de entrada en ondas cuadradas a través de un comparador de cruce por cero y luego sintetizando la diferencia de fase a través del procesamiento lógico XOR.Debido a que no solo existe una diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, sino también la diferencia entre el adelanto y el atraso, Ming Yang también diseñó un circuito de temporización para identificar la relación entre el adelanto y el atraso.Si tiene alguna necesidad, póngase en contacto con nosotros.
1.5 Medición de frecuencia
El módulo de medición de frecuencia adopta un microordenador de un solo chip 8051, utilizando la frecuencia de cristal estándar, el recuento de señal de pulso de cristal en un cierto período de señal, se puede realizar dentro de 1 ms, la frecuencia es de 20 kHz, el error no es más de 2 Hz.Los resultados de la medición de frecuencia se emiten mediante números binarios de 16 bits, se ingresan en la tarjeta de E/S de la computadora y se convierten en valores de frecuencia reales decimales mediante la programación del software.
La soldadura ultrasónica de plástico se completa de forma instantánea y bajo presión, y el proceso de soldadura muestra las características de una influencia rápida, compleja, difícil y multiparamétrica.Durante y después de la soldadura, se producirá una tensión y una deformación considerables (deformación residual de la soldadura, contracción de la soldadura, deformación de la soldadura), y la tensión dinámica y la tensión residual de la soldadura generadas en el proceso de soldadura, pero también afectan la deformación de la pieza de trabajo y los defectos de soldadura.
También afecta la soldabilidad de la estructura de la pieza de trabajo y la resistencia a la fractura frágil, la resistencia a la fatiga, el límite elástico, las características de vibración, etc.Afecta especialmente a la precisión de mecanizado de la pieza de soldadura y la estabilidad dimensional.El problema de la tensión térmica y la deformación de la soldadura es muy difícil, sin previsión, no se puede predecir y analizar de manera integral la influencia de la soldadura en las propiedades mecánicas de todo el soldador y evaluar objetivamente la calidad de la soldadura.Al mismo tiempo, muchos datos importantes, como el impacto, no pueden medirse directamente con métodos convencionales.
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Hora de publicación: 20-oct-2022