Einführung des Ultraschall-Amplitudenmessgeräts
Ultraschallamplitude bezieht sich in der Regel auf die Amplitude von Ultraschallschweißgeräten. Die Schwierigkeit der Messung liegt in der hohen Frequenz und der kleinen Amplitude. In der Regel liegt die Frequenz zwischen 10kHz und 60kHz, und die Amplitude liegt zwischen 1 m und 100 m. Aufgrund der hohen Frequenz überschreitet sie den Frequenzbereich der meisten Messgeräte. Die kleine Amplitude stellt hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit. Häufig verwendete Testmethoden sind machtlos, so dass es schwierig ist, zu messen. Im Allgemeinen kann nur ein Laservibrometer für die Messung verwendet werden, und es können gute Ergebnisse erzielt werden. Laserschwingungsmessgeräte sind jedoch teuer und kompliziert zu bedienen. Ganz zu schweigen von allgemeinen Produktionseinheiten, selbst professionelle Forschungs- und Konstruktionseinheiten sind selten ausgestattet, und es ist unmöglich, sie weit verbreitet zu sein.
Wie wir alle wissen, können für jedes Ultraschallschweißen, ob Ultraschall-Kunststoffschweißen oder Ultraschall-Metallschweißen, vier Parameter verwendet werden, um zu beschreiben. Mit anderen Worten, die Wirkung des Ultraschallschweißens hängt nur von vier Parametern ab, nämlich Frequenz, Zeit, Druck und Amplitude. Unter ihnen sind die ersten drei Parameter einfach zu steuern, einzustellen und anzuzeigen. Sowohl Gerätehersteller als auch Gerätenutzer verstehen und achten sie ausreichend. Sie sind auch Einstellparameter im täglichen Betrieb von Geräten. Die Amplitude (Verschiebung) von Ultraschallschwingungen ist ein wichtiger Indikator für Ultraschallgeräte, und es ist auch eine physikalische Menge, die *schwierig zu messen und *schwer zu verstehen ist. Neben Experten und Wissenschaftlern, geschweige denn den Anwendern der Geräte, kümmern sich selbst die meisten Gerätehersteller nicht sehr darum. Wir haben die meisten Handbücher von Ultraschall-Zufallsgeräten gezählt, und es gibt sehr wenig Beschreibung der Ultraschall-Amplitude, einschließlich der physikalischen Bedeutung der Amplitude, der Kontrolle und Einstellung der Amplitude und der Beziehung zwischen Amplitude und Schweißqualität.
Die Amplitude von Ultraschallschwingungen stellt direkt die Größe der Ultraschall-Ausgangsenergie dar und hängt auch mit der Festigkeit verwandter Materialien und der Lebensdauer der gesamten Maschine zusammen. Ob für Hersteller von Ultraschallgeräten oder Anwender, die Ultraschallgeräte verwenden, die Bedeutung dieser Geräte kann nicht überbetont werden.
Für das Ultraschall-Vibrationssystem wird der Hauptindikator aus der Perspektive der Energieübertragung als Ultraschall-Schallintensität I bezeichnet. Es bezieht sich auf die Energie, die pro Quadratzentimeter pro Sekunde in Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Wanderwelle übertragen wird, nämlich
I=1/2-C-2-2-2
Unter ihnen: - ist die Dichte des Materials; c ist die Geschwindigkeit der Ultraschallausbreitung im Material;
ist die Winkelfrequenz;
ist die Ultraschallamplitude;
Offensichtlich steigt die Ultraschallenergie exponentiell in einer quadratischen Beziehung, wenn die Ultraschallamplitude zunimmt.
Wenn die Amplitude beim Ultraschallschweißen zu klein ist, reicht die Schweißenergie nicht aus und der Schweißplatz wird nicht fest geschweißt. Auch wenn der Druck erhöht oder die Schweißzeit verlängert wird, gibt es keine gute Wirkung. Wenn die Amplitude zu groß ist, verursacht sie über Schweißen, Leimfluss oder Schweißen durch. Ebenso hat die Reduzierung des Drucks oder die Verkürzung der Zeit wenig Auswirkungen. Wenn die Formkonstruktion unzumutbar ist und die Amplitudenverteilung ungleichmäßig ist, wird das Schweißen uneben sein und die Qualität wird stark reduziert.
Wenn bei der Konstruktion und Herstellung von Ultraschallgeräten die Amplitudenkonstruktion des Vibrationssystems zu groß ist, ist die Innenspannung des Materials entsprechend zu groß, übersteigt die Zugfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit des Materials selbst, und das Ergebnis ist das Risswerkzeug von Form, Horn oder Messumformer. Generell empfehlen wir kunden, die Amplitudenparameter der entsprechenden Komponenten bei der Entwicklung des Ultraschallsystems innerhalb eines angemessenen Bereichs zu steuern, um sicherzustellen, dass das Ultraschallsystem sicher und zuverlässig arbeiten kann.
