非接触空气耦合超声谐振法测厚

提出了非接触空气耦合超声谐振法测量结构厚度的方案,将空气耦合超声波发射到测试体后,对构件中反复叠加产生的谐振信号进行傅里叶变换,求得频率,由频率与测试体厚度的关系式可以推算出测试体的厚度。从空气耦合探头向不同厚度的钢板发射超声波,通过谐振法对钢板进行了厚度测量,误差在0.2mm以内。结果表明,不同厚度的测试体产生谐振的频率是不同的,超声谐振法可以准确地检出表面不同形状的缺损厚度。     

超声波椭圆振动装置设计及其振动特性控制

基于PZT-8陶瓷晶片的压电效应和超声波声学特性,设计制造了超声波换能器和变幅杆。根据椭圆轨迹形成机理,搭建了超声波椭圆振动装置,分析了两相激励电压值和相位差与椭圆形状的关系。实验与测试结果表明:超声振子的谐振频率符合设计要求,单向振动轨迹为正弦谐振曲线,两振动系统运动叠加形成椭圆轨迹;根据特定加工条件调整装置激励电压和相位差,可控制椭圆振动轨迹的形状。     

基于人工神经网络的超声加工振幅控制的研究

针对超声振动加工中,系统振幅随外界条件的变化而衰减的问题,提出了利用人工神经网络分析换能器的输入电流,以保证超声加工的振幅始终工作在最大值附近。通过人工神经网络训练数据,建立换能器输入电流与超声波发生器频率调整间的关系,达到实时调节超声波发生器频率使整个系统处于谐振的作用。最后,将此方案应用在功率超声珩磨加工中,通过换能器输入电流的稳定性和加工精度证明此方案的效果。     

超声波焊接电源频率跟踪与调节

超声波电源是超声波焊接的关键设备,其频率跟踪速度、功率调节性能和输出振幅稳定性等直接影响金属的焊接质量。针对模拟锁相式金属用超声焊接电源频率跟踪速度慢、负载突变时易失锁等缺点,研制出一种基于PI-DDS控制的精密金属用超声波焊接电源。实验结果表明,所设计的金属用超声波焊接电源能实现对换能器谐振频率的毫秒级自动跟踪,频率周期分辨率高达0.1 Hz。同时移相调功方式能使电源在0~1.5 kW内实现输出功率的连续可调,可用于小型有色金属薄件的焊接。     

超声波振动拉管系统的失谐补偿研究

本文研究将超声波振动加工技术应用于拉管系统中由于负载的影响而导致系统振动失谐的问题。首先对换能器系统建立一维模型 ,定性地分析换能器及加工过程相关各参数对谐振特性的影响。进而通过对等效负载与系统谐振频率的关系的研究 ,提出通过频率适配装置进行失谐补偿的方法 ,并采用有限元仿真和试验的方法进行验证     

IGBT逆变电源串联准谐振频率自动跟踪技术

随着频率降低．IGBT逆变器串联型谐振工作回路的负载特性将从感性特征转变为容性特征。分析了这2种特征下主电路的工作过程,从提高谐振功率以及确保主电路安全可靠的前提出发,谐振回路的频率工作点选在略偏感性的准谐振状态处。由于感应加热过程中存在谐振频率漂移等问题,必须对谐振频率进行自动跟踪．在此提出一种以P89C51RX2单片机和SG3525A来实现额率自动跟踪的新方案。     

串联式感应加热输出回路伪谐振现象的探讨

串联谐振式结构是感应加热电源的基本谐振方式之一，其输出为方波电压源。如果在较大的范围内进行电源工作频率的调整。在调整的过程中将会发现输出回路将工作在谐振状态以及多个类似于谐振的状态（伪谐振状态）。工作在伪谐振状态下，电源的工作效率低、加热速度慢，因此要避免在频率自动跟踪过程中进入伪谐振状态。本文基于方波的傅立叶级数分解形式，对伪谐振现象的产生原因进行了分析，并针对电源工作频率自动跟随技术，提出了避免进入伪谐振工作状态的解决方法。     

超声波钢包精炼数值模拟

以150t钢包为原型,采用FLUENT数值模拟软件研究超声波对改善钢液搅拌效果、优化超声波工作杆和频率的作用。模拟结果表明:超声波能够改变钢包内部的压力分布,有利于去除夹杂物和气体;超声波工作杆位置为0.52 H时产生负压的位置较佳,有利于减少超声波能量的损失,充分发挥超声波净化作用;频率范围在20~40 k Hz时,频率越大,空化作用越大。     

基于MSP430超声波点焊机频率跟踪控制

针对超声振动系统的谐振频率随负载变化发生漂移的问题,设计了一种基于MSP430控制器的超声波电源.采用电感串联和电容并联的方式实现振动系统的电端匹配;对逆变变压器原边采用串联谐振技术,减小开关损耗;利用MSP430内部ADC获取振动系统的电流和电压相位差的大小,根据鉴相器输出的频偏方向,调整MSP430输出PWM波的占空比,改变TL494输出频率,从而实现频率自动跟踪的闭环控制.试验结果证明,该控制方法具有检测精度高、动态响应速度快、频率跟踪稳定性好.     

基于变参数PI-ADPLL超声焊接电源的频率跟踪控制

在超声波焊接过程中,由于焊接负载和振动系统温度等的变化使系统固有频率发生漂移,振幅脱离谐振状态.针对这一缺点,采用数字信号处理DSP技术,研究了一种基于变参数PI与全数字锁相环ADPLL相结合的超声焊接电源频率复合跟踪控制策略,即当频率的误差值大于或等于偏差设定的阀值时,采用变参数PI控制,快速准确地将电源工作频率引入锁相范围;当频率误差值小于偏差设定的阀值时,采用ADPLL控制,使超声焊接电源的工作频率精确跟踪换能器的谐振频率.试验结果表明,基于变参数PI-ADPLL控制的超声焊接电源具有频率跟踪性能好、响应速度快、工作效率高等优点.     

超声切削系统谐振与稳速技术

谐振跟踪和振速稳定是关系到超声切削技术的实用化水平而必需解决的问题。本文介绍了一种超声切削用具有稳速及频率自动跟踪性能的超声波发生器的原理及电路组成。通过振动切削实验，结果表明所研制的系统能够满足实际使用需要。     

超声切削系统谐振与稳速技术

谐振跟踪和振速稳定是关系到超声切削技术的实用化水平而必需解决的问题。本文介绍了一种超声切削用量有稳速及频率自动跟踪性能的超声波发生器的原理及电路组成。通过振动切削实验，结果表明所研制的系统能够满足实际使用需要。     

一种新型逆变式感应钎焊电源频率自动跟踪技术

针对感应钎焊过程中谐振频率不断变化的问题，在常规以SG3525A为控制核心的逆变电源基础上，设计了一套基于PI调节的谐振频率自动跟踪技术。该技术充分利用了SG3525A芯片的功能，具有跟随速度快、频率跟踪准确、电路设计简单、工作可靠等优点，同时简化了串联谐振电源的起动方法，并对该技术的工作原理、电路设计以及实验结果等作了详细的分析和介绍。     

数控龙门铣床伺服进给系统谐振分析及减振方法

分析了大型龙门铣床数控化改造中所遇到的进给系统谐振问题,指出了速度环谐振频率和机械谐振频率对进给系统谐振特性的影响作用,并提出了相应的解决措施。     

一种实用的超声波锻钢件探伤AVG补偿法

对锻钢件的超声波探伤常采用纵波反射法，探头一般选择晶片直径为Φ20mm，中心谐振频率为2．5MHz的普通直探头（如2．5Z20N）。由文献得，圆形声振子在轴线上的声压P的分布为     

基于谐振频率约束的超声磨削负载自适应控制系统设计

为了实现负载自适应超声磨削,建立了基于谐振频率约束的智能自适应控制系统。对该智能系统的控制原理、控制算法以及控制效果进行研究。采用力电类比等效理论,建立了超声磨削系统等效电路模型,推导了超声磨削系统的谐振频率方程。通过理论计算和实验分析了负载对超声磨削系统谐振频率的影响规律。依据负载对谐振频率的影响特性,开发了基于谐振频率反馈的超声磨削模糊控制器,并在Siemens数控机床上进行测试实验。实验结果表明:谐振频率控制误差为1.2%,磨削力波动范围控制在5 N以内。系统控制稳定、鲁棒性好,能有效提高磨削加工质量和效率,减少磨具磨损。     

数字伺服系统机械谐振频率偏移现象机制分析及实验研究

高刚度的伺服系统在柔性传动机构中极易引起机械谐振。为提高系统的鲁棒性，通常采用自适应陷波滤波器，但会产生机械谐振频率偏移现象，无法快速实现振动抑制。基于此现象，从系统阻尼、离散化周期以及陷波器串入3个角度对机械谐振频率的影响进行了定量分析，深入剖析机械谐振频率偏移现象的机制，揭示了谐振频率变化的本质原因。通过理论分析，得出在谐振出现偏移现象时最有效最快速的陷波频率仍是系统自然谐振频率（NTF）的结论。最后，通过MATLAB/Simulink和实验验证了理论分析的正确性与有效性。     

薄镀锌钢板点焊超声谐振检测

研究了低频超声探头的谐振特性,并将这种谐振特性用于镀锌薄板的点焊检测中.采用接触式低频探头对点焊进行检测时,检测探头能够接收到未焊薄基板产生的半波谐振高频信号,这些半波谐振信号的高频部分处于探头频带外的奇数次谐振频率附近.通过小波包变换的方法可以将这些高频信号从检测信号中分离出来并用于点焊的质量评价.分析小波包变换中各尺度信号,获取了能够评价焊核质量的超声波特征值并将这些特征值与点焊力学性能联系起来,提供了一种能够定量评价点焊质量的超声无损评价方法.此外,采用低频探头对点焊进行检测较之普通检测方法将大大降低检测成本.     

压电换能器在谐振频率附近的等效电路仿真及实验研究

针对压电换能器的串并联谐振频率附近难以确定其最优匹配阻抗参数等问题,采用saber软件对阻抗匹配过程中匹配电感的参数进行仿真分析,以研究匹配电感参数对串并联谐振频率区电流大小及高频变压器次级电流电压相位差的影响。同时,对空载、加载等工况下串并联谐振区进行实验研究与验证。研究结果表明:将匹配电感调至最佳值时,压电换能器的输出电流最大,高频变压器次级电流电压相位差为零;压电换能器在空载工况下,其工作于串联谐振状态时的性能较好;而在加载工况下,其工作于并联谐振状态时的性能较好。     

新型抛光机

<正> 日本一家公司研制成一种新型抛光机,可用于高级金属餐具的抛光 该抛光机有5个工作转盘,机器与被抛光件不移动,而由上下抛光轮对转盘中的抛光件作相对方向的操作 由于抛光轮可垂直作业,与被抛光件的弧度一致,因此圆形抛光件可获得超细微的镜面式抛光效果