超聲波振幅測量?jì)x 型號:HZCG-YO002庫號：M159788

超聲波振幅測量?jì)x 型號:HZCG-YO002庫號：M159788

超聲波振幅通常指超聲波焊接設備的振幅，其測量難點(diǎn)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?jì)x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(wú)能為力，故很難測量。一般只能用激光測振儀進(jìn)行測量，能得到較好的結果。但激光測振設備價(jià)格昂貴，操作復雜，不要說(shuō)一般生產(chǎn)單位，就是專(zhuān)業(yè)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，我們有責任也有義務(wù)為客戶(hù)解決生產(chǎn)技術(shù)難題，這既能為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值，也是公司進(jìn)一步發(fā)展的動(dòng)力。

本測量?jì)x設計精巧，結構合理，操作簡(jiǎn)單，測量準確，實(shí)為超聲波設備的伴侶。測量?jì)x的普遍應用，必將對國內大功率超聲波的設計、生產(chǎn)、應用技術(shù)的進(jìn)步起到巨大的推動(dòng)作用。憑經(jīng)驗、靠手感來(lái)確定超聲波振幅（功率）的時(shí)代一去不復返了。誰(shuí)先掌握和應用了技術(shù)，必將贏(yíng)得市場(chǎng)的先機。

主要技術(shù)指標：

型號：

精度：2.5%

靈敏度：1um

zui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

*，對任何超聲波焊接而言，無(wú)論是超聲波塑料焊接，還是超聲波金屬焊接，都可以用四個(gè)參數來(lái)進(jìn)行描述。換句話(huà)說(shuō)，超聲波焊接的效果只取決于四個(gè)參數，即頻率、時(shí)間、壓力、振幅。其中前面的三個(gè)參數，控制、調整和顯示都很方便，設備生產(chǎn)者和設備用戶(hù)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(dòng)的振幅（位移量）是超聲波設備的關(guān)鍵指標，也是zui難測量和zui難理解的一個(gè)物理量。除了專(zhuān)家學(xué)者，不要說(shuō)設備的使用者，甚至連大部分的設備生產(chǎn)者，也對它不甚關(guān)心。我們統計了絕大部分的超聲波隨機設備使用說(shuō)明書(shū)，很少有關(guān)于超聲波振幅的說(shuō)明，包括振幅的物理意義、振幅的控制與調整、振幅與焊接質(zhì)量的關(guān)系。

超聲波振動(dòng)的振幅直接代表了超聲波輸出能量的大小，也關(guān)系到相關(guān)材料的強度和整機的使用壽命。無(wú)論對于生產(chǎn)超聲波設備的廠(chǎng)家或是使用超聲波設備的用戶(hù)，怎么強調它的重要性都不為過(guò)。

對于超聲波振動(dòng)系統，從傳遞能量的角度說(shuō)，主要的指標叫做超聲波的聲強I。它是指在垂直于行進(jìn)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(guān)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(cháng)焊接時(shí)間，也沒(méi)有很好的效果。若振幅太大，則造成過(guò)焊、流膠或焊穿。同樣，減小壓力或縮短時(shí)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(huì )不均勻，質(zhì)量就下降。

常見(jiàn)塑料材料的超聲波焊接振幅（摘自《近代超聲原理和應用》）



在超聲波設備的設計生產(chǎn)過(guò)程中，若振動(dòng)系統振幅設計太大，相應地材料內部應力也太大，超過(guò)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(kāi)裂。一般而言，我們建議客戶(hù)在設計超聲波系統時(shí)，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可靠的工作



超聲波振動(dòng)系統各部件的允許zui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

20μm

模具/鈦合金

120μm

100μm

60μm

40μm

30μm






超聲波振幅通常指超聲波焊接設備的振幅。超聲波部件在做超聲波振動(dòng)時(shí)，其運動(dòng)形式一般是縱向的伸縮運動(dòng)。這種運動(dòng)是由于構成這個(gè)部件的材料，在周期性的外力作用下變形產(chǎn)生的。其特點(diǎn)是該部件整體作伸長(cháng)和縮短的周期性變形，越接近端面，變形量越大；部件的兩頭，變形量zui大；端面質(zhì)點(diǎn)的來(lái)回往復運動(dòng)，靜止點(diǎn)（或叫起始點(diǎn)）在中間，運動(dòng)軌跡在靜止點(diǎn)兩邊等量分布。其測量難點(diǎn)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?jì)x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(wú)能為力，故很難測量。

如果換一個(gè)角度，我們不去片面追求測試設備的高頻響應，反其道而行之。讓測量?jì)x表對高頻的振動(dòng)不敏感，將超聲波部件的高頻振動(dòng)等效為一個(gè)靜止的，比未振動(dòng)時(shí)略微伸長(cháng)的部件。那么，對振幅的測量，就可簡(jiǎn)化為比較兩個(gè)物體在不同狀態(tài)下的長(cháng)度變化。如果超聲波振動(dòng)的頻率足夠高，這樣的簡(jiǎn)化誤差是可以忽略不計的。這就從測量原理上繞開(kāi)了高頻振動(dòng)難題，接下來(lái)的問(wèn)題是設計簡(jiǎn)便的測試方式，選擇合適的測量?jì)x表，制作相應的測試支架，這些都不難解決了。

以1000多元人民幣的價(jià)格，得到一臺測試精度能滿(mǎn)足使用要求的振幅測量?jì)x。而且，該測量?jì)x測試速度快、操作簡(jiǎn)便、適應性強、不用插電、即開(kāi)即用

超聲波振幅測量?jì)x 型號:HZCG-YO002庫號：M159788

超聲波振幅測量?jì)x 型號:HZCG-YO002庫號：M159788