在超聲波塑膠焊接過程中,超聲波電信號測試系統,能夠快速準確地檢測焊接過程中的功率、電壓和電流有效值、相位差和頻率信號,并能實時記錄、分析和處理測量結果。該結果可以有效展現出焊接過程中的變化,為實現焊接過程的質量控制提供了可能。該系統也可應用于功率超聲的其他領域。
目前,超聲波塑膠焊接質量控制越來越受到焊工的重視,其質量控制的前提是焊接過程質量信息的提取和檢測。超聲波焊接設備的核心部分是聲學系統,它能將輸入的高頻電信號轉換成同頻率的機械振動,作用于焊接工件。塑料在焊接過程中經歷軟化、熔化、潤濕、鋪展等一系列變化,情況非常復雜。
焊接過程中焊件力學狀態的變化必然會反映在聲學系統中機電轉換裝置電信號的變化上。
為了研究超聲波塑膠焊接過程的動態變化,需要在線實時測量輸入超聲波換能器的各種電參數。目前市場上還沒有專門的大功率超聲信號檢測設備,檢測大功率超聲設備的電信號多采用記憶示波器、功率計、測振儀,或者用其他工頻電信號檢測設備代替。
超聲波塑膠焊接換能器不僅輸入電功率大(從幾百瓦到幾千瓦),焊接時間只有1秒左右,而且負載變化非常復雜(不是純阻性的),往往會造成信號波形有一定程度的失真。這使得目前常用的檢測設備很難滿足超聲焊接電信號檢測的需要。
超聲波塑膠焊接過程中,輸入聲學系統的電信號變化很快,頻率變化范圍很寬。為了提高測量速度和精度,首先要在器件的選擇上采取措施,選擇響應速度快的芯片,并在元器件和芯片的外圍電路濾波上控制時間常數小于0 .2 ms,保證系統的總響應時間小于2 ms,滿足檢測快速變化的電信號的需要。