Selama proses pengelasan padatukang las ultrasonik, input sinyal listrik ke sistem akustik berubah dengan cepat, dan rentang variasi frekuensinya lebar.Untuk meningkatkan kecepatan dan akurasi pengukuran, pertama-tama, langkah-langkah diambil untuk memilih chip dengan kecepatan respons cepat, dan konstanta waktu komponen dan tautan filter sirkuit periferal chip dikontrol kurang dari 0,2 ms , untuk memastikan waktu respons total sistem kurang dari 2 ms, dan memenuhi permintaan untuk mendeteksi sinyal listrik yang berubah dengan cepat.Untuk memastikan persyaratan amplitudo pita frekuensi lebar dan karakteristik frekuensi sistem, resistor tipe RCK dengan presisi tinggi dan stabilitas tinggi dipilih, yang memiliki induktansi dan kapasitansi parasit minimal.Komponen Op-amp harus dipilih dengan perbesaran loop terbuka lebih dari 10 dan perbesaran loop tertutup kurang dari 10. Dengan cara ini, kurva frekuensi amplitudo datar dapat diperoleh dari 0 ~ 20 kHz ±3 kHz.Berikut ini adalah deskripsi singkat dari masing-masing modul fungsional.
1.1 Pengukuran Vrms tegangan RMS
Alat uji yang dikembangkan dalam makalah ini dapat mengukur sinyal tegangan sinusoidal dengan distorsi dengan RMS 0 ~ 1 000 V dan frekuensi 20 kHz±3 kHz.Tegangan input diekstraksi oleh sinyal, nilai RMS diubah menjadi AC/DC, dan kemudian disesuaikan secara proporsional menjadi dua saluran output.Satu saluran disuplai ke kepala meteran semi-digital 3-bit di panel depan penguji, yang secara langsung menampilkan nilai RMS dari tegangan 0-1 000 V.Yang lain mengeluarkan sinyal tegangan analog 0 ~ 10 V melalui panel belakang penguji untuk akuisisi data dan analisis oleh komputer.
Sinyal tegangan dapat diekstraksi oleh transformator tegangan, sensor elemen Hall atau perangkat konversi fotolistrik.Metode ini
Meskipun isolasinya bagus, itu akan menghasilkan tingkat distorsi bentuk gelombang yang berbeda dan pergeseran fasa tambahan untuk sinyal listrik 20 kHz, yang menyulitkan untuk memastikan keakuratan pengukuran daya dan pengukuran Sudut fasa.Artikel ini MENGGUNAKAN penguat proporsional untuk pemrosesan sinyal tegangan, resistansi input penguat menggunakan 5. 1 M , aspek ini dapat membuat redaman sinyal input, perlindungan tekanan tinggi untuk rangkaian berikutnya, dan akibatnya impedansi input penguat jauh lebih besar daripada resistensi sumber sinyal generator ultrasonik, status kerja generator ultrasonik tidak berdampak.
AD637 digunakan untuk pengukuran RMS tegangan.Ini adalah konverter RMS AC-DC dengan akurasi konversi tinggi dan pita frekuensi lebar, dan konversi tidak tergantung pada bentuk gelombang.Ini adalah konverter RMS sejati.Kesalahan maksimum adalah sekitar 1%.Ketika faktor bentuk gelombang adalah 1 ~ 2, tidak ada kesalahan tambahan yang dihasilkan.
1.2 Pengukuran nilai arus efektif
Rangkaian pendeteksi arus RMS yang dikembangkan dalam makalah ini dapat mendeteksi sinyal arus dengan distorsi sinusoidal 0 ~ 2 A, 20 kHz ±3 kHz.Dengan mengadopsi resistansi pengambilan sampel standar yang dihubungkan secara seri ke loop beban generator ultrasonik pada Gambar.1, arus pertama kali diubah menjadi sinyal tegangan yang sebanding dengannya.Karena resistansi pengambilan sampel adalah perangkat resistif murni, itu tidak akan membawa distorsi bentuk gelombang arus atau pergeseran fasa tambahan, untuk memastikan akurasi pengukuran.Sinyal tegangan sebanding dengan arus diubah menjadi sinyal tegangan analog oleh RMS AC-DC converter AD637, yang output ke kepala meteran digital dan komputer dalam dua cara.Prinsip konversi sama dengan konversi tegangan RMS.
1.3 Pengukuran daya aktif
Sinyal pengukuran daya aktif berasal dari tegangan yang dilemahkan dan sinyal transformasi I/V dalam modul pengukuran tegangan dan arus RMS.Inti dari modul pengukuran daya adalah rangkaian pengali dan filter analog AD534.Setelah tegangan sesaat dikalikan dengan pengali aliran arus, komponen frekuensi tinggi disaring untuk mendapatkan daya aktif yang sebenarnya.
1. 4 Pengukuran beda fasa antara arus dan tegangan
Perbedaan fase antara tegangan input dan arus transduser ultrasonik diukur dengan membentuk sinyal tegangan dan arus input menjadi gelombang persegi melalui komparator zero-crossing, dan kemudian mensintesis perbedaan fase melalui pemrosesan logika XOR.Karena tidak hanya perbedaan fasa antara tegangan dan arus, tetapi juga perbedaan antara lead dan lag, Ming Yang juga merancang rangkaian waktu untuk mengidentifikasi hubungan lead dan lag.Jika Anda memiliki kebutuhan silahkan hubungi kami.
1.5 Pengukuran frekuensi
Modul pengukuran frekuensi mengadopsi mikrokomputer chip tunggal 8051, menggunakan frekuensi kristal standar, jumlah sinyal pulsa kristal dalam periode sinyal tertentu, dapat direalisasikan dalam 1 ms, frekuensinya adalah 20 kHz, kesalahannya tidak lebih dari 2 Hz.Hasil pengukuran frekuensi dikeluarkan oleh bilangan biner 16-bit, dimasukkan ke kartu I/O komputer, dan diubah menjadi nilai frekuensi aktual desimal oleh pemrograman perangkat lunak.
Pengelasan plastik ultrasonik selesai di bawah seketika dan tekanan, dan proses pengelasan menunjukkan karakteristik pengaruh cepat, kompleks, sulit dan multi-parameter.Selama dan setelah pengelasan, tegangan dan deformasi yang cukup besar (deformasi sisa pengelasan, penyusutan pengelasan, lengkungan pengelasan) akan dihasilkan, dan tegangan dinamis dan tegangan sisa pengelasan yang dihasilkan dalam proses pengelasan, tetapi juga mempengaruhi deformasi benda kerja dan cacat pengelasan.
Ini juga mempengaruhi kemampuan las struktur benda kerja dan kekuatan patah getas, kekuatan lelah, kekuatan luluh, karakteristik getaran dan sebagainya.Terutama mempengaruhi akurasi pemesinan benda kerja pengelasan dan stabilitas dimensi.Masalah tegangan dan deformasi pengelasan sangat sulit, tanpa tinjauan ke masa depan, tidak dapat secara komprehensif memprediksi dan menganalisis pengaruh pengelasan pada sifat mekanik seluruh tukang las, dan secara objektif mengevaluasi kualitas pengelasan.Pada saat yang sama, banyak data penting, yaitu dampak, tidak dapat diukur secara langsung dengan metode konvensional.
Kami adalah profesional R & D, produksi, dan penjualanmesin las ultrasonik, mesin las frekuensi tinggi, mesin las logam, Generator ultrasonikpabrik.Dengan senang hati kami berbagi dukungan teknis ultrasound dan pengalaman kasus ultrasound kami.Jika Anda memiliki proyek untuk berkonsultasi, beri tahu kami bahan dan ukuran produk Anda.Kami akan memberi Anda program pengelasan ultrasonik gratis.
Waktu posting: 20 Okt-2022