용접 과정에서초음파 용접기, 음향 시스템에 입력되는 전기 신호는 빠르게 변화하고 주파수 변화 범위는 넓습니다.측정 속도와 정확도를 향상시키기 위해 먼저 응답 속도가 빠른 칩을 선택하고 칩 주변 회로의 부품과 필터 링크의 시상수를 0.2ms 이하로 제어한다. , 시스템의 총 응답 시간이 2ms 미만인지 확인하고 빠르게 변화하는 전기 신호를 감지하는 요구 사항을 충족합니다.시스템의 넓은 주파수 대역 진폭 및 주파수 특성의 요구 사항을 보장하기 위해 최소 기생 인덕턴스 및 커패시턴스를 갖는 고정밀 및 고정밀 RCK 유형 저항기가 선택됩니다.연산 증폭기 구성 요소는 10보다 큰 개루프 배율과 10개 미만의 폐루프 배율로 선택해야 합니다. 이러한 방식으로 0 ~ 20kHz ±3kHz에서 평평한 진폭-주파수 곡선을 얻을 수 있습니다.다음은 각 기능 모듈에 대한 간략한 설명입니다.
1.1 전압 RMS의 Vrms 측정
본 논문에서 개발한 시험장비는 0 ~ 1 000 V의 RMS와 20 kHz±3 kHz의 주파수로 왜곡된 정현파 전압 신호를 측정할 수 있다.입력 전압은 신호에 의해 추출되고 RMS 값은 AC/DC로 변환된 다음 비례하여 두 개의 출력 채널로 조정됩니다.하나의 채널은 테스터 전면 패널의 3비트 세미 디지털 미터 헤드에 공급되며 0-1 000V 전압의 RMS 값을 직접 표시합니다.다른 하나는 컴퓨터에 의한 데이터 수집 및 분석을 위해 테스터의 후면 패널을 통해 0 ~ 10V 아날로그 전압 신호를 출력합니다.
전압 신호는 변압기, 홀 소자 센서 또는 광전 변환 장치로 추출할 수 있습니다.이러한 방법
절연은 양호하지만 20kHz 전기 신호에 대해 다른 정도의 파형 왜곡 및 추가 위상 편이를 생성하므로 전력 측정 및 위상각 측정의 정확도를 보장하기 어렵습니다.이 기사에서는 비례 증폭기를 사용하여 전압 신호 처리, 증폭기 입력 저항 5.1M Ψ를 사용하여 입력 신호 감쇠, 후속 회로에 대한 고압 보호를 만들 수 있으며 결과적으로 증폭기 입력 임피던스가 훨씬 더 중요합니다. 초음파 발생기의 신호 소스 저항, 초음파 발생기 작동 상태는 영향을 미치지 않습니다.
AD637은 전압 RMS 측정에 사용됩니다.높은 상향 변환 정확도와 넓은 주파수 대역을 가진 AC-DC RMS 변환기이며 변환은 파형과 무관합니다.진정한 RMS 변환기입니다.최대 오차는 약 1%입니다.파형 계수가 1 ~ 2일 때 추가 오차는 발생하지 않습니다.
1.2 유효 전류값 측정
본 논문에서 개발한 전류 RMS 검출 회로는 0 ~ 2 A, 20 kHz ±3 kHz의 정현파 왜곡을 갖는 전류 신호를 검출할 수 있다.도 1의 초음파 발생기의 부하 루프에 직렬로 연결된 표준 샘플링 저항을 채택함으로써.1, 전류는 먼저 이에 비례하는 전압 신호로 변환된다.샘플링 저항은 순수 저항 장치이므로 측정 정확도를 보장하기 위해 전류 파형 왜곡이나 추가 위상 편이를 가져오지 않습니다.전류에 비례하는 전압 신호는 RMS AC-DC 컨버터 AD637에 의해 아날로그 전압 신호로 변환되어 디지털 미터 헤드와 컴퓨터에 두 가지 방식으로 출력됩니다.변환 원리는 RMS 전압 변환과 동일합니다.
1.3 유효 전력 측정
유효 전력 측정 신호는 전압 및 전류의 RMS 측정 모듈에서 감쇠된 전압 및 I/V 변환된 신호에서 옵니다.전력 측정 모듈의 핵심은 AD534 아날로그 배율기 및 필터 회로입니다.순시 전압에 전류 흐름 승수를 곱한 후 고주파 성분을 필터링하여 실제 유효 전력을 얻습니다.
1. 4 전류와 전압의 위상차 측정
초음파 변환기의 입력 전압과 전류의 위상차는 제로 크로싱 비교기를 통해 입력 전압과 전류 신호를 구형파로 만들고 XOR 논리 처리를 통해 위상차를 합성하여 측정합니다.전압과 전류 사이에는 위상차뿐만 아니라 리드와 지연 사이에도 차이가 있기 때문에 Ming Yang은 리드와 지연 관계를 식별하는 타이밍 회로도 설계했습니다.필요하신 사항이 있으시면 연락주시기 바랍니다.
1.5 주파수 측정
주파수 측정 모듈은 표준 수정 주파수를 사용하여 단일 칩 마이크로컴퓨터 8051을 채택하고 특정 신호 기간의 수정 펄스 신호 수는 1ms 이내에 실현할 수 있으며 주파수는 20kHz, 오류는 2Hz 이하입니다.주파수 측정 결과는 16비트 2진수로 출력되고 컴퓨터 I/O 카드에 입력되고 소프트웨어 프로그래밍에 의해 10진수 실제 주파수 값으로 변환됩니다.
초음파 플라스틱 용접은 순간 및 압력 하에서 완료되며 용접 프로세스는 빠르고 복잡하며 어렵고 다중 매개 변수 영향의 특성을 보여줍니다.용접 중 및 용접 후 상당한 응력 및 변형(용접 잔류 변형, 용접 수축, 용접 뒤틀림)이 발생하고 용접 과정에서 동적 응력 및 용접 잔류 응력이 발생하지만 공작물의 변형 및 용접 결함에도 영향을 미칩니다.
또한 공작물 구조의 용접성 및 취성 파괴 강도, 피로 강도, 항복 강도, 진동 특성 등에 영향을 미칩니다.특히 용접 공작물의 가공 정확도와 치수 안정성에 영향을 미칩니다.용접 열 응력 및 변형 문제는 예측하기가 매우 어렵고 용접이 전체 용접기의 기계적 특성에 미치는 영향을 종합적으로 예측 및 분석할 수 없으며 용접 품질을 객관적으로 평가할 수 없습니다.동시에 영향력과 같은 많은 중요한 데이터는 기존의 방법으로 직접 측정할 수 없습니다.
게시 시간: 2022년 10월 20일