Durante o processo de soldagem emsoldador ultrassônico, a entrada do sinal elétrico para o sistema acústico muda rapidamente e a faixa de variação de frequência é ampla.Para melhorar a velocidade e a precisão da medição, em primeiro lugar, são tomadas medidas para selecionar o chip com velocidade de resposta rápida, e a constante de tempo do componente e o link do filtro do circuito periférico do chip são controlados para serem inferiores a 0,2 ms , de modo a garantir que o tempo total de resposta do sistema seja inferior a 2 ms e atenda à demanda de detectar o sinal elétrico que muda rapidamente.A fim de garantir a exigência de ampla amplitude de banda de frequência e características de frequência do sistema, é selecionado um resistor do tipo RCK com alta precisão e alta estabilidade, que possui indutância e capacitância parasitas mínimas.Os componentes do amplificador operacional devem ser selecionados com ampliação em malha aberta de mais de 10 e ampliação em malha fechada de menos de 10. Desta forma, uma curva de amplitude-frequência plana pode ser obtida de 0 ~ 20 kHz ±3 kHz.A seguir, uma breve descrição de cada módulo funcional.
1.1 Medição de Vrms de tensão RMS
O equipamento de teste desenvolvido neste trabalho pode medir o sinal de tensão senoidal com distorção com RMS de 0 ~ 1 000 V e frequência de 20 kHz±3 kHz.A tensão de entrada é extraída por sinal, o valor RMS é convertido em AC/DC e então ajustado proporcionalmente em dois canais de saída.Um canal é fornecido ao cabeçote do medidor semidigital de 3 bits no painel frontal do testador, que exibe diretamente o valor RMS da tensão de 0-1.000 V.O outro emite sinal de tensão analógica de 0 ~ 10 V através do painel traseiro do testador para aquisição de dados e análise pelo computador.
O sinal de tensão pode ser extraído por transformador de tensão, sensor de elemento Hall ou dispositivo de conversão fotoelétrica.Esses métodos
Embora o isolamento seja bom, ele produzirá diferentes graus de distorção da forma de onda e deslocamento de fase adicional para o sinal elétrico de 20 kHz, o que torna difícil garantir a precisão da medição de potência e medição do ângulo de fase.Este artigo USA o amplificador proporcional ao processamento de sinal de tensão, a resistência de entrada do amplificador usando 5, 1 M Ψ, este aspecto pode fazer a atenuação do sinal de entrada, proteção de alta pressão para circuitos subsequentes, e como resultado da impedância de entrada do amplificador superam em muito a resistência da fonte de sinal do gerador ultrassônico, o status de trabalho do gerador ultrassônico não tem impacto.
AD637 é usado para medição de tensão RMS.É um conversor AC-DC RMS com alta precisão de conversão ascendente e ampla faixa de frequência, e a conversão é independente da forma de onda.É um verdadeiro conversor RMS.O erro máximo é de cerca de 1%.Quando o fator de forma de onda é 1 ~ 2, nenhum erro adicional é produzido.
1.2 Medição do valor atual efetivo
O circuito de detecção de corrente RMS desenvolvido neste artigo pode detectar o sinal de corrente com distorção senoidal de 0 ~ 2 A, 20 kHz ±3 kHz.Ao adotar a resistência de amostragem padrão conectada em série ao circuito de carga do gerador ultrassônico na FIG.1, a corrente é primeiro convertida em sinal de tensão proporcional a ela.Como a resistência de amostragem é um dispositivo resistivo puro, não trará distorção da forma de onda da corrente ou mudança de fase adicional, de modo a garantir a precisão da medição.O sinal de tensão proporcional à corrente é convertido em sinal de tensão analógico pelo conversor RMS AC-DC AD637, que é emitido para o cabeçote do medidor digital e o computador de duas maneiras.O princípio de conversão é o mesmo da conversão de tensão RMS.
1.3 Medição de potência ativa
O sinal de medição de potência ativa vem da tensão atenuada e do sinal transformado I/V no módulo de medição RMS de tensão e corrente.O núcleo do módulo de medição de potência é o multiplicador analógico AD534 e o circuito de filtro.Depois que a tensão instantânea é multiplicada pelo multiplicador de fluxo de corrente, o componente de alta frequência é filtrado para obter a potência ativa real.
1. 4 Medição da diferença de fase entre corrente e tensão
A diferença de fase entre a tensão de entrada e a corrente do transdutor ultrassônico é medida moldando a tensão de entrada e os sinais de corrente em ondas quadradas através de um comparador de cruzamento zero e, em seguida, sintetizando a diferença de fase através do processamento lógico XOR.Como não há apenas diferença de fase entre tensão e corrente, mas também diferença entre avanço e atraso, Ming Yang também projetou um circuito de temporização para identificar a relação entre avanço e atraso.Se você tiver alguma necessidade entre em contato conosco.
1.5 Medição de frequência
O módulo de medição de frequência adota microcomputador de chip único 8051, usando a frequência de cristal padrão, contagem de sinal de pulso de cristal em um determinado período de sinal, pode ser realizado dentro de 1 ms, a frequência é de 20 kHz, o erro não é superior a 2 Hz.Os resultados da medição de frequência são emitidos por números binários de 16 bits, inseridos no cartão de E/S do computador e convertidos em valores de frequência reais decimais por programação de software.
A soldagem plástica ultrassônica é concluída sob pressão instantânea e o processo de soldagem mostra as características de influência rápida, complexa, difícil e multiparâmetros.Durante e após a soldagem, serão produzidas tensões e deformações consideráveis (deformação residual de soldagem, retração de soldagem, empenamento de soldagem) e a tensão dinâmica e a tensão residual de soldagem geradas no processo de soldagem, mas também afetam a deformação da peça de trabalho e os defeitos de soldagem.
Também afeta a soldabilidade da estrutura da peça e a resistência à fratura frágil, resistência à fadiga, resistência ao escoamento, características de vibração e assim por diante.Afeta especialmente a precisão de usinagem da peça de soldagem e a estabilidade dimensional.O problema de tensão e deformação térmica de soldagem é muito difícil, sem previsão, não é possível prever e analisar de forma abrangente a influência da soldagem nas propriedades mecânicas de todo o soldador e avaliar objetivamente a qualidade da soldagem.Ao mesmo tempo, muitos dados importantes, como o impacto, não podem ser medidos diretamente pelos métodos convencionais.
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Horário da postagem: 20 de outubro de 2022