Analizador de impedancia ultrasónica
¿Por qué elegirnos?
Rica experiencia
Fundada en 2018, es una subsidiaria de Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Está compuesta por varios ingenieros con más de 20 años de experiencia práctica en el campo del ultrasonido de alta potencia.
Amplia gama de aplicaciones
Los campos de aplicación de los ultrasonidos son muy amplios y las diferentes frecuencias y potencias también varían en sus respectivos campos de aplicación.
Calidad de producto confiable
Nuestros productos tienen una fuerte competitividad central. Siempre recordamos nuestra misión, priorizamos la calidad y somos valientes en la innovación. Nuestros productos han obtenido múltiples patentes nacionales.
Excelente servicio al cliente
Brindamos servicios de alta calidad, como consultoría profesional, soporte posventa y cobertura de garantía para brindar la mejor experiencia posible con nuestras soluciones de aplicación ultrasónica.
¿Qué es el analizador de impedancia ultrasónica?
Un analizador de impedancia ultrasónica es un instrumento especializado que se utiliza para medir y analizar las propiedades de impedancia de materiales o estructuras en el rango de frecuencia ultrasónica. Se utiliza comúnmente en varios campos, incluidos la ciencia de los materiales, las pruebas no destructivas, la acústica y la caracterización de dispositivos ultrasónicos. El analizador aplica una señal ultrasónica al material o la estructura bajo prueba y mide los parámetros de impedancia eléctrica resultantes para extraer información valiosa sobre sus propiedades.
Ventajas del analizador de impedancia ultrasónica
Pruebas no destructivas
Los analizadores de impedancia ultrasónica permiten realizar pruebas no destructivas de materiales, lo que permite evaluar las propiedades del material sin causar daños ni alterar la integridad del material.
Alta sensibilidad
Los analizadores de impedancia ultrasónica son muy sensibles a los cambios en las propiedades de los materiales. Pueden detectar variaciones sutiles en los parámetros de impedancia, lo que los hace eficaces para identificar defectos, fallas o anomalías estructurales en los materiales.
Amplio rango de frecuencia
Los analizadores de impedancia ultrasónica funcionan en un amplio rango de frecuencias, lo que permite un análisis integral de las propiedades de los materiales. Esto permite una investigación detallada del comportamiento acústico del material y su caracterización en un amplio espectro de frecuencias.
Mediciones cuantitativas
El analizador proporciona mediciones cuantitativas de parámetros de impedancia, como la magnitud de impedancia y el ángulo de fase. Esto permite una caracterización y comparación precisas de materiales en función de sus propiedades acústicas.
Monitoreo en tiempo real
Los analizadores de impedancia ultrasónica se pueden utilizar para el monitoreo en tiempo real de las propiedades de los materiales. Las mediciones y análisis continuos permiten detectar cambios o degradaciones en los materiales a lo largo del tiempo, lo que permite realizar un mantenimiento o una intervención oportunos.
Versatilidad
Los analizadores de impedancia ultrasónica tienen una amplia aplicabilidad en diversos campos y materiales. Pueden medir una amplia gama de materiales, incluidos metales, compuestos, polímeros, cerámicas y líquidos. Esta versatilidad los hace adecuados para diversas aplicaciones de investigación, industriales y de pruebas no destructivas.
Pruebas rápidas
Los analizadores de impedancia ultrasónica ofrecen capacidades de prueba rápidas y eficientes. Las mediciones se pueden realizar rápidamente, lo que permite un alto rendimiento y un tiempo de prueba reducido en entornos de investigación, producción o control de calidad.
Económico
Los analizadores de impedancia ultrasónica brindan información valiosa sobre las propiedades de los materiales a un costo relativamente bajo en comparación con otros métodos de prueba. Ofrecen una solución rentable para la caracterización de materiales, el control de calidad y la detección de defectos.
Mesa de trabajo:Son el tipo más común de analizadores de impedancia y ofrecen el mayor nivel de rendimiento y precisión. Se utilizan normalmente en entornos de laboratorio.
Portátil:Los analizadores de impedancia portátiles están diseñados para su uso en campo. Si bien no ofrecen el mismo nivel de precisión que los modelos de sobremesa, son prácticos para realizar pruebas y solucionar problemas en el lugar.
Modular:Los analizadores de impedancia modulares permiten la personalización y la escalabilidad. Consisten en módulos separados que se pueden combinar en diferentes configuraciones para satisfacer necesidades específicas.
Aplicación del analizador de impedancia ultrasónica
Transductor ultrasónico
El círculo de admitancia no puede parecer un círculo parásito, la frecuencia de resonancia es lo más cercana posible a la frecuencia de diseño, la impedancia dinámica es baja, el factor de calidad Qm debe estar cerca de los requisitos de diseño y la capacitancia debe coincidir con el circuito.
Lámina cerámica piezoeléctrica
Las ventajas y desventajas del dispositivo se pueden juzgar directamente a partir del diagrama de círculo de admitancia y las coordenadas logarítmicas. Si hay delaminación dentro de la lámina de cerámica o se produce una grieta, la curva logarítmica aparecerá con múltiples picos. Aparecen múltiples círculos parásitos pequeños en el diagrama de admitancia.
Bocina ultrasónica y molde
Si el diseño, el procesamiento y el montaje son razonables o defectuosos, se puede ver claramente directamente en la tabla de admisión.
Máquina de soldadura ultrasónica
Durante la producción y el procesamiento, el estado de la máquina de soldar se analiza mediante los resultados del círculo de admitancia, y los problemas de la máquina de soldar se detectan mediante parámetros y análisis gráficos.
Máquina de limpieza por ultrasonidos
En la producción y el procesamiento, la elección del vibrador requiere que el rendimiento de vibración sea lo más consistente posible (ancho de banda, factor de calidad, frecuencia de resonancia, impedancia dinámica). En el diagrama de admitancia, hay la menor cantidad posible de círculos parásitos o ningún círculo parásito cerca del punto de resonancia. A través del diagrama de admitancia, se puede fabricar el transductor, la inspección de entrada, el transductor unido y la máquina de limpieza para el análisis y la medición de impedancia. La medición de toda la máquina de la máquina de limpieza puede calibrar la capacitancia estática de la frecuencia de resonancia de la máquina para que coincida con la fuente de alimentación y puede analizar su nuevo punto de resonancia, la impedancia después de la inyección de agua, la capacitancia y el modo de vibración de toda la máquina.
Componentes clave del analizador de impedancia ultrasónica
Generador
El generador produce la señal eléctrica que acciona el transductor ultrasónico. Genera una señal de alta frecuencia con un amplio rango de frecuencias para cubrir el espectro de frecuencias deseado para las mediciones de impedancia.
Transductor
El transductor es un componente crucial que convierte la energía eléctrica del generador en vibraciones mecánicas u ondas ultrasónicas. Normalmente consiste en un elemento piezoeléctrico que se expande y se contrae rápidamente en respuesta a la señal eléctrica, generando las ondas ultrasónicas que interactúan con el material.
Receptor
El receptor detecta y amplifica la señal eléctrica producida por el transductor como resultado de la interacción con el material y convierte la señal recibida en una forma medible para su posterior análisis.
Circuito de medición de impedancia
El circuito de medición de impedancia se encarga de medir la impedancia eléctrica del material que se está probando. Generalmente incluye filtros, amplificadores y convertidores analógico-digitales (ADC) para procesar la señal recibida y extraer los parámetros de impedancia, como la magnitud de impedancia y el ángulo de fase.
Unidad de control
La unidad de control gestiona el funcionamiento del analizador de impedancia. Incluye un microcontrolador o una interfaz de ordenador que permite al usuario establecer parámetros de medición, controlar el rango de frecuencia e iniciar mediciones. La unidad de control también puede proporcionar almacenamiento de datos, software de análisis y opciones de interfaz de usuario.
Mostrar
La pantalla proporciona una salida visual de los parámetros de impedancia medidos. Permite al usuario monitorear las mediciones en tiempo real y observar los espectros de impedancia u otra información relevante.
Componentes de acondicionamiento de señales
Los componentes de acondicionamiento de señales, como filtros y amplificadores, se utilizan para mejorar la calidad de la señal recibida y garantizar una medición precisa de la impedancia. Ayudan a reducir el ruido, mejorar la relación señal/ruido y mantener la integridad de la señal.
Componentes de calibración
Los componentes de calibración se utilizan para calibrar el analizador de impedancia y establecer una referencia para mediciones precisas. Pueden incluir estándares de calibración, como valores de impedancia conocidos o materiales de referencia, así como procedimientos de calibración para garantizar la precisión de las mediciones.
¿Cómo se mide el analizador de impedancia ultrasónica?
Método del puente
Este método utiliza un circuito puente para calcular una resistencia desconocida. Requiere que el ajuste del equilibrio se realice con un galvanómetro. Aunque la técnica proporciona un alto grado de precisión (aproximadamente el 0,1 %), no es adecuada para mediciones de alta velocidad.
Método IV
Este método calcula la impedancia ultrasónica midiendo los voltajes a través de una resistencia de detección de corriente y un analizador de impedancia ultrasónica desconocido. También se puede utilizar para medir muestras que están conectadas a tierra. A medida que aumenta la impedancia ultrasónica, la técnica se vuelve cada vez más susceptible a los efectos del voltímetro.
Método RF IV
Este método utiliza el mismo principio básico de medición que el método IV. Permite la medición de impedancia ultrasónica de alta frecuencia mediante un circuito que coincide con la impedancia ultrasónica característica de un cable coaxial de alta frecuencia y un conector coaxial de alta frecuencia. Es difícil utilizar esta técnica para la medición de banda ancha porque la banda de frecuencia de medición está limitada por el transformador del cabezal de prueba.
Método de puente equilibrado automáticamente
Este método utiliza el mismo principio básico de medición que el método de puente. Proporciona cobertura para una banda de frecuencia amplia (de 1 MHz a 100 MHz). Sin embargo, esa cobertura no se extiende a las frecuencias altas. Muchos medidores LCR utilizan esta técnica.
Conocimientos básicos del analizador de impedancia ultrasónica
Básicamente, la impedancia no es complicada. No importa cuál sea el contexto en el que se utilice el término impedancia porque, en todos los casos, tiene exactamente el mismo significado: es la relación entre el voltaje y la corriente. Se diferencia de la resistencia en que tiene dependencia de la frecuencia, mientras que la resistencia es constante en todas las frecuencias. Si su señal es senoidal pura para la impedancia del inductor, le interesará conocer la impedancia en la frecuencia de la señal senoidal. Si la impedancia de su señal es digital, le interesará conocer la impedancia desde CC hasta la frecuencia más alta de la señal.
Los elementos reactivos eléctricos básicos son la capacitancia y la inductancia. No utilizo los términos capacitor e inductor porque se relacionan con componentes físicos reales y ahora solo estamos considerando los fenómenos ideales. Estos dos "componentes" ideales tienen una impedancia que depende de la frecuencia. Esto significa que con un voltaje constante, la corriente que fluye a través del componente cambia con la frecuencia porque la impedancia del inductor cambia con la frecuencia.
En la práctica, todas las impedancias reales son consecuencia de diferentes combinaciones de inductancias y capacitancias conectadas en serie o en paralelo. Cuando la capacitancia y la inductancia están en serie, la impedancia es alta en frecuencias bajas y altas, y el punto mínimo está en algún punto entre estas. En el caso de la conexión en paralelo, vemos que la impedancia es baja tanto en frecuencias bajas como altas, pero se vuelve alta en el medio. En los circuitos LC, la disminución de la impedancia proviene de la capacitancia del sistema, y el aumento de la impedancia proviene de la inductancia del sistema.
Cada componente tiene capacidad, inductancia y resistencia. Podemos modelar el circuito equivalente de cada componente eléctrico mediante inductancias y capacitancias conectadas en paralelo y en serie. En muchos casos, los circuitos también contienen elementos de resistencia, por ejemplo, debido a la ESR de los capacitores. La Figura 5 es un ejemplo de un circuito equivalente de resistencia SMD.
Cada vez que diseñamos pistas en una PCB, diseñamos inductancias y capacitancias. La pista siempre tiene inductancia debido al bucle de corriente y capacitancia debido a la separación física de la pista y su plano de referencia. Nuevamente, es bueno notar que las dimensiones de la pista y su geometría en relación con el plano de referencia determinan las capacitancias e inductancias, por lo tanto, la impedancia de la pista.
★Conecte la fuente de alimentación específica del instrumento al enchufe de aviación de cinco núcleos trasero izquierdo y luego encienda el interruptor en el lado izquierdo del instrumento. Una vez que se inicia el sistema, ingrese "chino" o "inglés" para ingresar a la interfaz de operación correspondiente.
★Conecte los accesorios de prueba en ambos extremos a los dos extremos de prueba BNC del medio (si es un accesorio específico de cerámica, se puede conectar fácilmente de manera directa a los cuatro extremos de prueba BNC).
★Configure la frecuencia de "Inicio" y la frecuencia de "Finalización", ambas en "KHz". Debido a que es una pantalla táctil, al presionar la posición de entrada aparecerá el teclado de entrada.
★Establezca la precisión de detección. Hay un total de seis niveles según la cantidad de puntos de prueba necesarios: Rápido, Normal, Medio, Alto, Superior, Más alto. Si el Qm del dispositivo es bajo, seleccione el nivel más alto; si el Qm del dispositivo es alto, elija la marcha más alta. Cuanto más baja sea la marcha, menos puntos de medición y más corto será el tiempo. Cuanto más alta sea la marcha, más puntos de medición y más largo será el tiempo. Para elegir una marcha solo es necesario asegurarse de que el círculo de admisión sea aproximadamente circular, lo que puede ahorrar tiempo de medición. El punto de medición Rápido más bajo es de aproximadamente 200 puntos, y el punto de medición Más alto es de aproximadamente 2000 puntos. Por ejemplo, en general, seleccionar la primera marcha Rápida para el radar de marcha atrás es suficiente, pero para la soldadura ultrasónica, se debe seleccionar la marcha más alta Más alta. Presione "Iniciar" para comenzar una medición y la barra de progreso mostrará el progreso de la medición durante la medición. Si la "curva del círculo de admisión" medida no puede formar un círculo completo, la "configuración de precisión" debe aumentarse en un nivel antes de la medición. La prueba correcta es mostrar un diagrama de admitancia completo en el lado izquierdo de la pantalla, con un valle y un pico en el lado derecho. El único botón físico del instrumento es también la función "Iniciar", ubicada en la parte posterior del panel de instrumentos.
★El enchufe de aviación de tres núcleos en la parte trasera derecha del instrumento se puede conectar a un interruptor de arranque externo.
★Haga clic en "Configuración" para ingresar a la interfaz de selección de velocidad de prueba del instrumento, que tiene tres niveles para elegir: 5 ms/punto, 10 ms/punto y 20 ms/punto. Si se selecciona 5 ms/punto, la duración de la prueba más alta es de aproximadamente 10 segundos.
●La medición de impedancia tiene alta precisión, exacta a 0.1Hz
●Es fácil determinar defectos a través de círculos de admitancia y logaritmos.
●Distinguir entre el punto de vibración y el punto de media potencia según los resultados de la prueba
●Los datos de prueba se pueden almacenar, imprimir y rastrear hasta la fuente de datos en la computadora.
● Filtrado automático y estadísticas, se puede configurar el filtrado de parámetros
● Alta eficiencia de operación de automatización, operación simple y sin errores manuales.
●Simple, fácil de usar, combinado con indicadores y gráficos, parámetros precisos, etc. Juzgar a través del diagrama del círculo de admitancia y el diagrama de conductividad es más intuitivo.
¿Cuál es el principio de medición del analizador de impedancia ultrasónica?
El principio de la medición de impedancia es medir la corriente y el voltaje del dispositivo durante la prueba de barrido de frecuencia mediante detección sensible a la fase. Los parámetros principales del analizador de impedancia son el rango de frecuencia, el rango de impedancia, la precisión de la amplitud de impedancia y la precisión de fase. El analizador de impedancia es un instrumento que se utiliza para medir la impedancia de una muestra.
El analizador de impedancia tiene dos modos: modo CA y modo CC. En el modo CA, el instrumento aplica un campo eléctrico de alta frecuencia y mide el voltaje y la corriente de la muestra y la muestra estándar para obtener el valor de impedancia de la muestra. En el modo CC, el instrumento aplica un campo eléctrico CC y mide el cambio de corriente y voltaje para medir diferentes parámetros físicos de la muestra, como la constante dieléctrica, la resistividad, etc. Este instrumento desempeña un papel importante en la prueba de calidad de los componentes electrónicos en el proceso de fabricación, la medición del rendimiento eléctrico de la película fotográfica, el control de calidad de los productos de ahorro de energía y el recubrimiento de pintura, etc.
Componentes parásitos de los componentes que se miden
Además de los valores de diseño de resistencia y reactancia, los componentes tienen componentes parásitos que provocan variabilidad en los valores medidos. Incluso las diferencias en la longitud de los cables conectados a los componentes y la distancia entre ellos pueden provocar que los valores medidos varíen.
Entorno de medición
Los resultados de las mediciones del analizador de impedancia ultrasónica se ven afectados por una variedad de condiciones, incluida la temperatura no solo de las resistencias, sino también de los capacitores e inductores, así como la capacitancia de la sonda y la capacitancia parásita. Esta característica requiere medidas como mantener un entorno de medición constante y promediar múltiples mediciones en lugar de usar una sola medición para determinar el valor.
Polarización de CC
La polarización de CC es una tensión minúscula que se produce en los instrumentos y circuitos de medición. Por ejemplo, se produce cuando la sonda y el cable están hechos de materiales diferentes. La fuerza electromotriz térmica resultante provoca la polarización de CC.
Nuestras Certificaciones
Nuestra fábrica
Fundada en 2018, es una subsidiaria de Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Está compuesta por varios ingenieros con más de 20 años de experiencia práctica en el campo de los ultrasonidos de alta potencia. FUNSONIC se centra en el desarrollo y la fabricación de equipos ultrasónicos, como máquinas de recubrimiento por pulverización ultrasónica, máquinas de conformación por pulverización de boquillas ultrasónicas, equipos de soldadura ultrasónica, equipos de corte ultrasónico, equipos de procesamiento de líquidos ultrasónicos y varios tipos de componentes básicos ultrasónicos. También brindaremos servicios personalizados de acuerdo con las necesidades de nuestros clientes.
Guía de preguntas frecuentes sobre el analizador de impedancia ultrasónica
Como uno de los fabricantes y proveedores de analizadores de impedancia ultrasónica más profesionales de China, nos caracterizamos por nuestros productos de calidad y precios bajos. Tenga la seguridad de comprar analizadores de impedancia ultrasónica a la venta aquí en nuestra fábrica. Además, contamos con un servicio personalizado.
