超聲波焊接機設計原理及系統主要功能
超聲波焊接機設計原理及系統主要功能1 設計原理
超聲波金屬焊接機反射靶及其支架懸掛在一個平衡支點上 ,該支點設計的阻力非常小 ,忽略為零 ,通過調整 ,可以使反射靶及支架處于平衡位置 ,反射靶、支架及支點構成一單臂天平。當天平處于平衡位置時 ,位移傳感器輸出平衡位置位移 ,數據處理電路將該位移作為初始位移記錄下來。當超聲換能器發出的聲波輻射于反射靶上 ,反射靶受到超聲壓力的推動而偏離平衡位置 ,位移傳感器檢測到支架的偏移信號后 ,將位移信號送往數據處理電路。數據處理電路經過與初始位移比較、分析后輸出一正比于偏移位置大小的電流信號。流過線圈的電流在永磁體作用下產生反向電磁推力。該電磁推力將支架推回平衡位置 ,這樣就使天平裝置始終處于自動控制的動平衡狀態之中 ,只要輻射于反射靶的超聲壓力穩定 ,流過線圈的電流就處于穩定狀態。電磁力大小正比于線圈中的電流 ,所以測量線圈中的電流大小即可算出輻射力大小。
2 系統主要功能
整個系統要達到較高的效率和精度 ,需要完成以下幾個主要功能 :
(1) 實時自反饋功能。對于硬件和軟件處理速度要求足夠高 ,在位移傳感器選擇、數據處理器件的選擇方面以及軟件設計方面必須充分考慮到系統的這一要求。
(2) 自檢和實時監控反饋功能。這要求系統能夠對控制電路、電磁傳感器線圈、線圈電阻、位移傳感器等進行檢測和及時反饋檢測信息。
(3) 與微機通信功能。微機在整個功率計設計中主要擔負測量結果存儲、顯示和分析功能 ,因此需要系統具有與微機實時通信的功能。
(4) 測量數據實時顯示、存儲和分析功能。為了能夠利用功率計對超聲探頭輸出功率進行穩定性檢測 ,要求系統能夠將實時測量數據保存下來 ,以便進行分析、比較和處理。
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