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工业超声波清洗机技术分析指南

2020-07-13

工业超声波清洗机由两一部分构成:一是超音波产生器,二是以超声波换能器为关键的超声清洗缸干燥槽。

清洗设备:工业超声波清洗机器简易的说便是一套与超声波换能器频率相符合的功率大的源,便是把电磁能转换为机械动能传至超声波发生器后由震子的瓷器集成ic造成声音传输到清理槽体,功效于清理液體,造成空蚀效应产生髙压冲击性功效进而使产品工件变的清理清洁。

归纳而言,超音波产生器和以超声波换能器为关键的超声波清洗缸,其技术性情况已远远地无法跟上时期的发展趋势和我国经济工作多行业的要求。超声波清洗机生产制造现况的特性是技术性老旧落伍,清理高效率不理想化,返修率高。这已是了牵制它进一步扩张运用范畴的短板。现阶段销售市场上并不是以提升技术性、改善设计方案、简单化加工工艺构造、控制成本、提升其性价比高为主导,只是通常以廉价互相竞争,这给全部制造行业和超声波清洗工作的发展趋势产生了消沉的不良影响,应当造成大家的关心。假如再不造成关心这一制造行业可以说直走下坡了,最后制造行业人员都是后悔莫及的。

工业超声波清洗机技术性在全国性的地域不一样而都由着不一样的差别;在华东区,超音波产生器的风格无非以下几类:

A、第一代商品是整流管式的,伴随着技术性的发展,已归属于取代商品了(但仍有生产厂家在生产制造主要是中小型生产厂家,技术性中低端,资金分配少)。

B、仿造英国定能信企业的超音波产生器,双板输出功率300W,頻率固定不动为25KHz(自激式半桥輸出电源电路),装有大环形变压器,是市场占有率市场占有率数最多的一种简单型号。可是该电源电路难以调节在超声换能器最好頻率串联谐振点上,功率不太可能做到理想化的实际效果,品质也就显而易见了。但充分考虑该产生器的路线非常简单,可靠性还行,整个设备调节得好,返修率還是很低的,加上生产制造这类型号的大中小型超声波清洗机的公司较多,可否对其路线加以改进和提升呢?大家出示下边一种方案设计仅供参考:除掉环形变压器,降低輸出配对变电器的漏磁,做到缓解、降低整个设备净重和容积,控制成本,提高工作效率之目地。要除掉环形变压器,最先要考虑到处理2个难题,一是开关电源键入和高频率输出功率輸出中间的绝缘层难题:二是将供电系统工作电压减少在合适功率大的管一切正常工作中的抗压值下,才可以确保整个设备的安全性运作(原机供电系统工作电压约为DC150V-180V中间)。图1详细介绍的这一电源电路能够处理供电系统工作电压合乎原机的设计方案规定。留意:调节时安全提示,避免触电事故。

原机的輸出变电器采用的是一条变压器骨架,漏磁很大,一旦挨近铁质机壳,将产生涡旋,造成很高的发热量,提议改成IE变压器骨架,电磁线圈由单组改绕为初、次级线圈双绕阻,那样就可以处理开关电源键入和高频率输出功率輸出中间的防护和绝缘层难题。輸出变电器的相关性能参数如线圈匝数和第一次级的线圈匝数如果电感器量因为众多的不确定因素,大家难以得出一个明确的数据信息。

C、MC型号以及改善后的型号:这也是一个老商品了,路线设计方案繁琐,因为历史时间的缘故,是一个沒有设计方案及时的商品。逻辑门用到多,SCR变压,加工工艺繁乱,返修率高,已遭受客户的冷淡,生产制造这类型号的原国营企业著名大型厂,大家觉得仅有忍痛割爱甩开旧的落伍的型号,开发设计或采用新的型号,才可以提振往日雄威,着眼于今日的销售市场。

改善后的型号,简单化了电源电路,提升了“跳频”同歩技术性,说白了“跳频”事实上是在PWM的主振頻率上,加了一个多谐振荡器,其頻率和cpu主频般配,该震荡器的輸出单脉冲再去调配主振极。尽管保证了恒输出功率輸出,但受输出功率元器件MOSFET电流量容积的限定,沒有保证满输出功率輸出,功率也就不尽如人意,清理高效率也无明显增强,运用制造行业面不宽,非常是每一个跳频周期时间,清理主缸总会有规律性的声响,沒有慢起动作用,并设立“调功”旋纽,一旦错误操作将出現常见故障,也不可以和别的机器设备完成连动操纵。归根结底,沒有跳出来原MC型号的设计方案圈圈和构思,尽管拆换了原专用型操纵集成ic,缺憾的是新的集成ic作用却沒有彻底用上。

该型号在华东区,仅有极少数公司在生产制造,假如再进一步改善,将输出功率元器件更换为IGBT,能够扩张整个设备容积,想方设法除掉主缸规律性的声响,用好新的PWM操纵集成ic的所有作用,如慢起动作用和脉冲宽度调制作用,这就很便捷的完成“一键实际操作”(只设一只电源总开关),不可多得一种好的型号。

D、IGBT作为输出功率元器件用在超音波产生器上早已造成了普遍的关心和运用,但从一部分商品看来,仍沒有跳出来传统式的设计理念和方式 ,例如,单是2个促进部件,如:EXB840/841,是矩形框扁片形封裝的厚膜集成电路芯片,其容积和电源电路以及成本费已占了非常大的比例,要了解每台超声波产生器的输出功率规定足不太可能非常大的。自然用IGBT作高频率输出功率元器件,因为它的抗压高、容积大、输入电阻高、压力降小,当属优选,这也是个发展。

F、IGBT恒输出功率超声波清洗机:

它是以现阶段国际性时兴的新一代电力工程电子元器件——IGBT(绝缘层栅双极型功率大的晶体三极管一控制模块)为高频率电力电子器件、军工用级专用型集成化操纵集成ic(PWM并非CPU)和具备独立专利权的自主创新电源电路、配上高效率超声波换能器组成,选用模块化,乐高积木式安裝加工工艺的新一代超声波清洗机。

该设备具备三个明显的特性:1:恒输出功率輸出。说白了“恒输出功率”就是在清理缸中,不一样高宽比的水位线和不一样尺寸的产品工件开展清理,其清理高效率不会改变。(体现出功率不会改变)进而具备平稳、高效率、长命等特性。

要做到恒输出功率輸出,唯一的方法是选用頻率全自动追踪电源电路来完成,相关技术专业杂志期刊的权威专家社区论坛近期也从此作了阐述和剖析,并详细介绍了多种多样頻率追踪电源电路,缺憾的是大多数理论上讲得通,在加工工艺上却难以达到。所以说頻率追踪电源电路要好用、简约、成本低。不然不太可能产生现代化的商品。

2:该设备的第二个特性足能制成<99℃的升温型号,这在制造行业中也是很大的提升。

3:工艺性能的简约,是该设备的第三个特性。三个构件,就构成了能够融入各种各样不一样頻率和输出功率的超声波输出功率产生器,简约就代表着靠谱、工程造价低和应用维护保养的便捷。

一个好的超声波输出功率产生器一样要一个好的超声波换能器(清理缸)与之相符合,不然也难以实现预估的实际效果。超声波换能器(超声波发生器)在超声波清洗机中饰演一个十分关键的人物角色,是个很重要的实行元器件组织 。在现阶段一般大中小型生产制造超声波清洗机的公司中,超声波换能器全是购入制成品,并不大留意其品质,或者无机器设备能力测评其关键的性能参数,例如特性阻抗的尺寸,頻率的一致性这些,心中无数,买回来上机操作就用,这就给整个设备的高效率、使用寿命种下品质的安全隐患。进一步说,即便检验,也是小输出功率的一般工艺性能的检验,难以体现出真实在具体工作上的性能参数。

在这里,依据大家很多年来生产制造超声波换能器的工作经验和经验教训,小结了一套生产制造超声波换能器的详细加工工艺,再再加自身产品研发的功率大的超声波换能器检测仪,仿真模拟检验出超声波换能器在具体工作上的真正性能参数,如特性阻抗均操纵在20Ω下列,頻率的一致性维持在90%之上,从根源上确保了商品的品质。

依据过去的成功经验,压电陶瓷片超声波换能器工作中芯片非常容易产生裂开、极片容易断、布线易接触不良的原理种类(这种全是制造行业中一直存有的常见问题),其知产生所述常见故障的缘故,除开超声波换能器的自身品质外,关键由于输出功率产生器沒有能非常好追踪超声波换能器工作中因为受水位线、溫度、产品工件尺寸的转变而危害其頻率的转变,二者之间处在失谐情况的結果。在这一点上頻率的全自动追踪看起来至关重要。另一个不被大家所忽略的缘故,则是主缸好几个超声波换能器在工作中时造成的不尽相同頻率的反峰工作电压,沒有被合理抑止所造成的不良影响。

此外超音波产生器輸出给超声波换能器的高频率工作电压高矮也是个关键主要参数,可是不可以觉得“不一样电源电路的超音波产生器,其輸出电源电路、工作电压的不一样足造成 散播高效率的关键缘故”“输出电压低,发

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