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超聲波塑焊機的(de)阻抗匹配

2021-12-13 14:45:03  
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超聲波塑料焊機的(de)阻抗匹配是超聲波焊接過程中的(de)重要環節。在超聲波加工過程中,經常會遇到設備功率不足的(de)情況。其原因是超聲電源的(de)負載與換能器的(de)等效電阻不匹配,導緻能量無法有效傳輸。此時(shí),需要進行阻抗變換,換能器的(de)等效電阻通(tōng)過阻抗變換和(hé)超聲功率輸出阻抗匹配,以保證能量的(de)傳輸,這(zhè)就是超聲波阻抗匹配,阻抗匹配也(yě)是匹配電路完成的(de)一項功能,我們通(tōng)常采用(yòng)輸出變壓器或并聯電容的(de)方法。

以上隻是功率超聲技術中電路匹配的(de)一些基本理(lǐ)論和(hé)實踐知識。實際匹配電路的(de)設計和(hé)調試比較複雜(zá)。這(zhè)有很多(duō)原因!

首先,從超聲波發生器電路本身來(lái)看,采用(yòng)不同格式的(de)放大(dà)電路,電路工作點的(de)設計不同,發生器的(de)輸出阻抗不同,并且随著(zhe)電路工作狀态的(de)變化(huà),輸出阻抗也(yě)會發生變化(huà),因此,很難保證長(cháng)久理(lǐ)想匹配的(de)超聲換能器。

然後在實際工作中,超聲換能器有很多(duō)特征頻(pín)率,如串聯諧振頻(pín)率、并聯諧振頻(pín)率和(hé)諧振頻(pín)率、反諧振頻(pín)率和(hé)小導納頻(pín)率、大(dà)導納頻(pín)率等,由于傳感器的(de)邊界條件(包括電氣和(hé)機械邊界條件)不同,很難保證傳感器在特定的(de)諧振頻(pín)率下(xià)工作。

第三,在大(dà)功率狀态下(xià),由于負載和(hé)傳感器參數的(de)變化(huà)(其中頻(pín)率和(hé)阻抗變化(huà)很重要),匹配變得(de)更加複雜(zá)。鑒于上述考慮,可(kě)以說電匹配是大(dà)功率超聲設備研制中複雜(zá)的(de)工作。

在實際匹配調試過程中,一方面要了(le)解換能器的(de)性能參數,另一方面要在實際工作中探索匹配條件,以達到匹配。