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声峰超声波厂家聊聊超声波换能器匹配的重要性(三)

来源: | 发布日期:2022-04-01
除了前面提到的阻抗匹配、功率匹配和容抗匹配之外,频率匹配也非常重要。首先,由于超声波换能器只能在其谐振频率下运行,因此驱动电源、放大器和焊接模具(专用工具头)应在该频率下工作。
 换能器+焊头
一般来说,该差值不应超过±0.1kHz。最好是小一点。支撑焊接模具(超声波模具)的频率比换能器(小信号频率)的频率低约0.1kHz。换句话说,如果原始传感器信号测得的频率为14.85kHz,则在将模具连接至14.75kHz后测量频率更为理想。同时,还应考虑到超声换能器与放大器和模头连接后,系统的峰值共振频率将变得越来越尖锐,即带宽窄,机械设备的品质因数非常大,频率偏差将导致阻抗增加。主要体现在驱动电源、大电源(振幅计额定功率)或过载保护上。如果此时正好是空载调整,很可能导致晶片位移、晶片开裂或中心螺钉断裂。
 换能器拆解图
输出功率匹配和阻抗匹配主要考虑超声波焊接系统工作在间隙模式,负载变化较大。焊接时应有足够的功率输出,空载时应控制最小振幅。否则,正如我们之前看到的,输入非常大,当传感器为空时会破坏传感器。满载时输出功率不能提高,焊接不牢固是没有用的。

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