超声波振幅检测仪

 技术指标：

精度：2.5%

灵敏度：1um

最大量程：1000μm以上

可测频率范围：10KHz~100kHz

测试方向：向上和向下两用

电源：内置电源，3V  DC

读数方式：数显式

    超声波振幅通常指超声波焊接设备的振幅，其测量难点在于频率高和振幅小。通常频率在10kHz ～60kHz之间，振幅在1μm～100μm之间。因为频率高，超出了绝大部分测量仪表的频率范围。振幅小，又对测量精度提出了很高的要求。常用的测试手段对它无能为力，故很难测量。一般只能用激光测振仪进行测量，能得到较好的结果。但激光测振设备价格昂贵，操作复杂，不要说一般生产单位，就是专业的研究设计单位也很少配备，根本不可能普遍应用。

    本测量仪设计精巧，结构合理，操作简单，测量准确，实为超声波设备的最佳伴侣。测量仪的普遍应用，必将对国内大功率超声波的设计、生产、应用技术的进步起到巨大的推动作用。凭经验、靠手感来确定超声波振幅（功率）的时代一去不复返了。谁先掌握和应用了最新技术，必将赢得市场的先机。

    众所周知，对任何超声波焊接而言，无论是超声波塑料焊接，还是超声波金属焊接，都可以用四个参数来进行描述。换句话说，超声波焊接的效果只取决于四个参数，即频率、时间、压力、振幅。其中前面的三个参数，控制、调整和显示都很方便，设备生产者和设备用户都比较了解，给予了足够的重视，也是设备日常操作中的调节参数。超声波振动的振幅（位移量）是超声波设备的关键指标，也是最难测量和最难理解的一个物理量。除了专家学者，不要说设备的使用者，甚至连大部分的设备生产者，也对它不甚关心。我们统计了绝大部分的超声波随机设备使用说明书，很少有关于超声波振幅的说明，包括振幅的物理意义、振幅的控制与调整、振幅与焊接质量的关系。

    超声波振动的振幅直接代表了超声波输出能量的大小，也关系到相关材料的强度和整机的使用寿命。无论对于生产超声波设备的厂家或是使用超声波设备的用户，怎么强调它的重要性都不为过。

    对于超声波振动系统，从传递能量的角度说，主要的指标叫做超声波的声强I。它是指在垂直于行进波的传播方向上每平方厘米每秒所传递的能量，即I=1/2ρcω2ξ2其中：ρ是材料的密度C是材料中超声波传播的速度 ω是角频率 ξ是超声波振幅显然，超声波振幅增大，超声波能量就以平方的关系成倍增大。

    在超声波焊接工艺中，若振幅太小，焊接能量不够，该焊的地方焊不牢。就算增加压力或延长焊接时间，也没有很好的效果。若振幅太大，则造成过焊、流胶或焊穿。同样，减小压力或缩短时间也收效不大。若模具设计不合理造成振幅分布不均匀，则焊接就会不均匀，质量就大大下降。

    在超声波设备的设计生产过程中，若振动系统振幅设计太大，相应地材料内部应力也太大，超过了材料本身的抗拉强度和疲劳强度，结果就是模具、变幅杆或换能器材料开裂。一般而言，我们建议客户在设计超声波系统时，控制相应部件的振幅参数在合理的范围内，以保证超声波系统能安全可靠的工作。

    超声波振动系统各部件的允许最大振幅

    超声波振幅通常指超声波焊接设备的振幅。超声波部件在做超声波振动时，其运动形式一般是纵向的伸缩运动。这种运动是由于构成这个部件的材料，在周期性的外力作用下变形产生的。其特点是该部件整体作伸长和缩短的周期性变形，越接近端面，变形量越大；部件的两头，变形量最大；端面质点的来回往复运动，静止点（或叫起始点）在中间，运动轨迹在静止点两边等量分布。其测量难点在于频率高和振幅小。通常频率在10kHz ～60kHz之间，振幅在1μm～100μm之间。因为频率高，超出了绝大部分测量仪表的频率范围。振幅小，又对测量精度提出了很高的要求。常用的测试手段对它无能为力，故很难测量。

    如果换一个角度，我们不去片面追求测试设备的高频响应，反其道而行之。让测量仪表对高频的振动不敏感，将超声波部件的高频振动等效为一个静止的，比未振动时略微伸长的部件。那么，对振幅的测量，就可简化为比较两个物体在不同状态下的长度变化。如果超声波振动的频率足够高，这样的简化误差是可以忽略不计的。这就从测量原理上绕开了高频振动难题，接下来的问题是设计简便的测试方式，选择合适的测量仪表，制作相应的测试支架，这些都不难解决了

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