Analyseur d'impédance ultrasonique
Pourquoi nous choisir?
Une riche expérience
Créée en 2018, c'est une filiale de Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Elle est composée de plusieurs ingénieurs avec plus de 20 ans d'expérience pratique dans le domaine des ultrasons de haute puissance.
Large gamme d'applications
Les domaines d'application des ultrasons sont très vastes et les différentes fréquences et puissances varient également dans leurs domaines d'application respectifs.
Qualité fiable du produit
Nos produits ont une forte compétitivité de base. Nous nous souvenons toujours de notre mission, privilégions la qualité et sommes courageux dans l'innovation. Nos produits ont obtenu plusieurs brevets nationaux.
Excellent service client
Nous fournissons des services haut de gamme tels que des consultations professionnelles, un support après-vente et une couverture de garantie pour offrir la meilleure expérience possible avec nos solutions d'application à ultrasons.
Qu'est-ce qu'un analyseur d'impédance ultrasonique ?
Un analyseur d'impédance ultrasonique est un instrument spécialisé utilisé pour mesurer et analyser les propriétés d'impédance des matériaux ou des structures dans la gamme de fréquences ultrasoniques. Il est couramment utilisé dans divers domaines, notamment la science des matériaux, les essais non destructifs, l'acoustique et la caractérisation des dispositifs à ultrasons. L'analyseur applique un signal ultrasonique au matériau ou à la structure testée et mesure les paramètres d'impédance électrique résultants pour extraire des informations précieuses sur ses propriétés.
Avantages de l'analyseur d'impédance ultrasonique
Contrôle non destructif
Les analyseurs d'impédance à ultrasons permettent des tests non destructifs des matériaux, permettant l'évaluation des propriétés des matériaux sans causer de dommages ni altérer l'intégrité du matériau.
Haute sensibilité
Les analyseurs d'impédance à ultrasons sont très sensibles aux changements de propriétés des matériaux. Ils peuvent détecter des variations subtiles dans les paramètres d'impédance, ce qui les rend efficaces pour identifier les défauts, les failles ou les anomalies structurelles des matériaux.
Large gamme de fréquences
Les analyseurs d'impédance ultrasonique fonctionnent sur une large gamme de fréquences, ce qui permet une analyse complète des propriétés des matériaux. Cela permet une étude détaillée du comportement acoustique du matériau et sa caractérisation sur un large spectre de fréquences.
Mesures quantitatives
L'analyseur fournit des mesures quantitatives des paramètres d'impédance, tels que l'amplitude de l'impédance et l'angle de phase. Cela permet une caractérisation et une comparaison précises des matériaux en fonction de leurs propriétés acoustiques.
Surveillance en temps réel
Les analyseurs d'impédance ultrasonique permettent de surveiller en temps réel les propriétés des matériaux. Les mesures et analyses continues permettent de détecter les changements ou la dégradation des matériaux au fil du temps, ce qui permet une maintenance ou une intervention rapide.
Polyvalence
Les analyseurs d'impédance ultrasonique sont largement utilisés dans de nombreux domaines et matériaux. Ils peuvent mesurer une large gamme de matériaux, notamment les métaux, les composites, les polymères, les céramiques et les liquides. Cette polyvalence les rend adaptés à diverses applications de recherche, industrielles et de contrôle non destructif.
Tests rapides
Les analyseurs d'impédance ultrasonique offrent des capacités de test rapides et efficaces. Les mesures peuvent être effectuées rapidement, ce qui permet un débit élevé et une réduction du temps de test dans les environnements de recherche, de production ou de contrôle qualité.
Rentable
Les analyseurs d'impédance ultrasonique fournissent des informations précieuses sur les propriétés des matériaux à un coût relativement faible par rapport aux autres méthodes de test. Ils offrent une solution économique pour la caractérisation des matériaux, le contrôle qualité et la détection des défauts.
Plan de travail :Il s'agit du type d'analyseur d'impédance le plus courant, offrant le plus haut niveau de performance et de précision. Ils sont généralement utilisés dans les environnements de laboratoire.
Portable:Les analyseurs d'impédance portables sont conçus pour une utilisation sur le terrain. Bien qu'ils n'offrent pas le même niveau de précision que les modèles de paillasse, ils sont pratiques pour les tests et le dépannage sur site.
Modulaire :Les analyseurs d'impédance modulaires permettent une personnalisation et une évolutivité. Ils sont constitués de modules distincts qui peuvent être combinés dans différentes configurations pour répondre à des besoins spécifiques.
Application de l'analyseur d'impédance ultrasonique
Transducteur à ultrasons
Le cercle d'admittance ne peut pas apparaître comme un cercle parasite, la fréquence de résonance est aussi proche que possible de la fréquence de conception, l'impédance dynamique est faible, le facteur de qualité Qm doit être proche des exigences de conception et la capacité doit correspondre au circuit.
Feuille de céramique piézoélectrique
Les avantages et les inconvénients de l'appareil peuvent être évalués directement à partir du diagramme circulaire d'admittance et des coordonnées logarithmiques. En cas de délaminage à l'intérieur de la feuille de céramique ou de fissure, la courbe logarithmique apparaîtra sous forme de pics multiples. Plusieurs petits cercles parasites apparaissent sur le diagramme d'admittance.
Corne à ultrasons et moule
Le tableau d'admission permet de savoir clairement si la conception, le traitement et l'assemblage sont raisonnables ou défectueux.
Machine de soudage par ultrasons
Pendant la production et le traitement, l'état de la machine à souder est analysé par les résultats du cercle d'admission, et les problèmes de la machine à souder sont détectés grâce à des paramètres et une analyse graphique.
Machine de nettoyage à ultrasons
Lors de la production et du traitement, le choix du vibrateur nécessite que les performances vibratoires soient aussi cohérentes que possible (bande passante, facteur de qualité, fréquence de résonance, impédance dynamique). Sur le diagramme d'admittance, il y a le moins de cercles parasites possible ou aucun cercle parasite à proximité du point de résonance. Grâce au diagramme d'admittance, le transducteur peut être fabriqué, inspecté à l'entrée, collé le transducteur et la machine de nettoyage pour l'analyse et la mesure de l'impédance. La mesure de l'ensemble de la machine de nettoyage peut étalonner la capacité statique de la fréquence de résonance de la machine pour correspondre à l'alimentation électrique et peut analyser son nouveau point de résonance, l'impédance après injection d'eau, la capacité et le mode de vibration de l'ensemble de la machine.
Composants clés de l'analyseur d'impédance ultrasonique
Générateur
Le générateur produit le signal électrique qui alimente le transducteur à ultrasons. Il génère un signal haute fréquence avec une large gamme de fréquences pour couvrir le spectre de fréquences souhaité pour les mesures d'impédance.
Transducteur
Le transducteur est un composant essentiel qui convertit l'énergie électrique du générateur en vibrations mécaniques ou en ondes ultrasonores. Il est généralement constitué d'un élément piézoélectrique qui se dilate et se contracte rapidement en réponse au signal électrique, générant ainsi les ondes ultrasonores qui interagissent avec le matériau.
Destinataire
Le récepteur détecte et amplifie le signal électrique produit par le transducteur suite à l'interaction avec le matériau. Il convertit le signal reçu en une forme mesurable pour une analyse ultérieure.
Circuit de mesure d'impédance
Le circuit de mesure d'impédance est chargé de mesurer l'impédance électrique du matériau testé. Il comprend généralement des filtres, des amplificateurs et des convertisseurs analogique-numérique (CAN) pour traiter le signal reçu et extraire les paramètres d'impédance, tels que l'amplitude de l'impédance et l'angle de phase.
Unité de contrôle
L'unité de contrôle gère le fonctionnement de l'analyseur d'impédance. Elle comprend un microcontrôleur ou une interface informatique qui permet à l'utilisateur de définir les paramètres de mesure, de contrôler la plage de fréquences et de lancer les mesures. L'unité de contrôle peut également fournir des options de stockage de données, de logiciel d'analyse et d'interface utilisateur.
Afficher
L'écran fournit une sortie visuelle des paramètres d'impédance mesurés. Il permet à l'utilisateur de surveiller les mesures en temps réel et d'observer les spectres d'impédance ou d'autres informations pertinentes.
Composants de conditionnement du signal
Les composants de conditionnement du signal, tels que les filtres et les amplificateurs, sont utilisés pour améliorer la qualité du signal reçu et garantir une mesure d'impédance précise. Ils contribuent à réduire le bruit, à améliorer le rapport signal/bruit et à maintenir l'intégrité du signal.
Composants d'étalonnage
Les composants d'étalonnage sont utilisés pour étalonner l'analyseur d'impédance et établir une référence pour des mesures précises. Ils peuvent inclure des normes d'étalonnage, telles que des valeurs d'impédance connues ou des matériaux de référence, ainsi que des procédures d'étalonnage pour garantir la précision des mesures.
Comment l'analyseur d'impédance ultrasonique est-il mesuré ?
Méthode du pont
Cette méthode utilise un circuit en pont pour calculer une résistance inconnue. Elle nécessite que le réglage de l'équilibre soit effectué à l'aide d'un galvanomètre. Bien que la technique offre un degré de précision élevé (environ 0,1 %), elle est peu adaptée aux mesures à grande vitesse.
Méthode IV
Cette méthode calcule l'impédancemètre à ultrasons en mesurant les tensions aux bornes d'une résistance de détection de courant et d'un impédancemètre à ultrasons inconnu. Elle peut également être utilisée pour mesurer des échantillons mis à la terre. Au fur et à mesure que l'impédancemètre à ultrasons augmente, la technique devient de plus en plus sensible aux effets du voltmètre.
Méthode RF IV
Cette méthode utilise le même principe de mesure de base que la méthode IV. Elle permet de mesurer l'impédancemètre ultrasonique haute fréquence en utilisant un circuit qui correspond à l'impédancemètre ultrasonique caractéristique d'un câble coaxial haute fréquence et d'un connecteur coaxial haute fréquence. Il est difficile d'utiliser cette technique pour la mesure à large bande car la bande de fréquence de mesure est limitée par le transformateur de la tête de test.
Méthode de pont équilibré automatiquement
Cette méthode utilise le même principe de mesure de base que la méthode du pont. Elle couvre une large bande de fréquences (de 1 MHz à 100 MHz). Cependant, cette couverture ne s'étend pas aux hautes fréquences. De nombreux compteurs LCR utilisent cette technique.
Connaissances de base sur l'analyseur d'impédance ultrasonique
Fondamentalement, l'impédance n'est pas compliquée. Le contexte dans lequel le terme impédance est utilisé n'a pas d'importance car, dans tous les cas, il a exactement la même signification : il s'agit de la relation entre la tension et le courant. Elle diffère de la résistance par sa dépendance à la fréquence, alors que la résistance est constante à toutes les fréquences. Si votre signal est sinusoïdal pur pour l'impédance de l'inducteur, vous souhaitez connaître l'impédance à la fréquence du signal sinusoïdal. Si l'impédance de votre signal est numérique, vous souhaitez connaître l'impédance du courant continu à la fréquence la plus élevée du signal.
Les éléments réactifs électriques de base sont la capacité et l'inductance. Je n'utilise pas les termes condensateur et inductance car ils se rapportent à des composants physiques réels, et nous ne considérons ici que les phénomènes idéaux. Ces deux « composants » idéaux ont une impédance qui dépend de la fréquence. Cela signifie qu'à tension constante, le courant qui traverse le composant change avec la fréquence car l'impédance de l'inductance change avec la fréquence.
En pratique, toutes les impédances réelles sont les conséquences de différentes combinaisons d'inductances et de capacités connectées en série ou en parallèle. Lorsque la capacité et l'inductance sont en série, l'impédance est élevée à basse et haute fréquence, et le point minimum se situe quelque part entre ces deux fréquences. Dans le cas d'une connexion parallèle, nous constatons que l'impédance est faible à la fois dans les basses et hautes fréquences, mais qu'elle devient élevée dans les fréquences moyennes. Dans les circuits LC, la diminution de l'impédance provient de la capacité du système, et l'augmentation de l'impédance provient de l'inductance du système.
Chaque composant possède une capacité, une inductance et une résistance. Nous pouvons modéliser le circuit équivalent de chaque composant électrique à l'aide d'inductances et de capacités connectées en parallèle et en série. Dans de nombreux cas, les circuits contiennent également des éléments de résistance, par exemple en raison de l'ESR des condensateurs. La figure 5 est un exemple de circuit équivalent de résistance CMS.
Chaque fois que nous concevons des pistes sur un PCB, nous concevons des inductances et des capacités. La piste a toujours une inductance due à la boucle de courant et une capacité due à la séparation physique de la piste et de son plan de référence. Encore une fois, il est bon de noter que les dimensions de la piste et sa géométrie par rapport au plan de référence déterminent les capacités et les inductances, donc l'impédance de la piste.
★Connectez l'alimentation spécifique de l'instrument à la prise aéronautique à cinq conducteurs arrière gauche, puis allumez l'interrupteur sur le côté gauche de l'instrument. Une fois le système démarré, saisissez « chinois » ou « anglais » pour accéder à l'interface d'opération correspondante.
★Veuillez connecter les montages de test aux deux extrémités aux deux extrémités de test BNC du milieu (s'il s'agit d'un montage spécifique en céramique, il peut être facilement connecté directement aux quatre extrémités de test BNC).
★Réglez la fréquence de « début » et la fréquence de « fin », toutes deux en « KHz ». Comme il s'agit d'un écran tactile, appuyer sur la position de saisie fera apparaître le clavier de saisie.
★Régler la précision de détection. Il existe au total six niveaux en fonction du nombre de points de test requis : Rapide, Normal, Moyen, Élevé, Élevé, Le plus élevé. Si le Qm de l'appareil est faible, sélectionnez le niveau le plus élevé ; si le Qm de l'appareil est élevé, choisissez le rapport le plus élevé. Plus le rapport est bas, moins il y a de points de mesure et plus le temps est court. Plus le rapport est élevé, plus il y a de points de mesure et plus le temps est long. Le choix d'un rapport nécessite simplement de s'assurer que le cercle d'admittance est à peu près circulaire, ce qui peut économiser du temps de mesure. Le point de mesure rapide le plus bas est d'environ 200 points et le point de mesure le plus élevé est d'environ 2000 points. Par exemple, en général, la sélection du premier rapport rapide pour le radar de recul est suffisante, mais pour le soudage par ultrasons, le rapport le plus élevé doit être sélectionné. Appuyez sur « Démarrer » pour démarrer une mesure et la barre de progression affiche la progression de la mesure pendant la mesure. Si la « courbe du cercle d'admittance » mesurée ne peut pas former un cercle complet, le « réglage de la précision » doit être augmenté d'un niveau avant la mesure. L'affichage d'un graphique d'admittance complet sur le côté gauche de l'écran, avec un creux et un pic sur la droite, est le test correct ! Le seul bouton physique de l'instrument est également la fonction "Start", située à l'arrière du tableau de bord.
★La fiche aviation à trois conducteurs située à l'arrière droit de l'instrument peut être connectée à un interrupteur de démarrage externe.
★Cliquez sur « Paramètres » pour accéder à l'interface de sélection de la vitesse de test de l'instrument, qui propose trois niveaux au choix : 5 ms/point, 10 ms/point et 20 ms/point. Si 5 ms/point est sélectionné, la durée du test le plus élevé est d'environ 10 secondes.
●La mesure d'impédance a une haute précision, précise à 0.1Hz
●Il est facile de déterminer les défauts grâce aux cercles d'admission et aux logarithmes
●Distinguer le point de vibration et le point de demi-puissance en fonction des résultats des tests
●Les données de test peuvent être stockées, imprimées et traçables jusqu'à la source de données sur l'ordinateur
●Filtrage automatique et statistiques, filtrage des paramètres pouvant être défini
● Efficacité opérationnelle d'automatisation élevée, fonctionnement simple et aucune erreur manuelle
●Simple, convivial, combiné avec des indicateurs et des graphiques, des paramètres précis, etc. Le jugement à travers le diagramme du cercle d'admittance et le diagramme de conductivité est plus intuitif.
Quel est le principe de mesure de l'analyseur d'impédance ultrasonique ?
Le principe de la mesure d'impédance consiste à mesurer le courant et la tension de l'appareil pendant le test de balayage de fréquence par détection sensible à la phase. Les principaux paramètres de l'analyseur d'impédance sont la plage de fréquence, la plage d'impédance, la précision de l'amplitude de l'impédance et la précision de la phase. L'analyseur d'impédance est un instrument utilisé pour mesurer l'impédance d'un échantillon.
L'analyseur d'impédance possède deux modes : le mode CA et le mode CC. En mode CA, l'instrument applique un champ électrique haute fréquence et mesure la tension et le courant de l'échantillon et de l'échantillon standard pour obtenir la valeur d'impédance de l'échantillon. En mode CC, l'instrument applique un champ électrique CC et mesure la variation du courant et de la tension pour mesurer différents paramètres physiques de l'échantillon tels que la constante diélectrique, la résistivité, etc. Cet instrument joue un rôle important dans les tests de qualité des composants électroniques dans le processus de fabrication, la mesure des performances électriques des films photographiques, le contrôle qualité des produits économes en énergie et le revêtement de peinture, etc.
Composants parasites des composants mesurés
Outre les valeurs de conception pour la résistance et la réactance, les composants présentent des composants parasites qui entraînent une variabilité des valeurs mesurées. Même les différences de longueur des câbles connectés aux composants et la distance entre eux peuvent entraîner des variations des valeurs mesurées.
Environnement de mesure
Les résultats de mesure de l'analyseur d'impédance ultrasonique sont affectés par diverses conditions, notamment la température des résistances, mais aussi des condensateurs et des inducteurs, ainsi que la capacité de la sonde et la capacité parasite. Cette caractéristique nécessite des étapes telles que le maintien d'un environnement de mesure cohérent et le calcul de la moyenne de plusieurs mesures au lieu d'utiliser une seule mesure pour déterminer la valeur.
Polarisation CC
La polarisation CC est une tension minuscule qui se produit dans les instruments et circuits de mesure. Par exemple, elle se produit lorsque la sonde et le fil sont fabriqués à partir de matériaux différents. La force électromotrice thermique qui en résulte provoque une polarisation CC.
Nos Certifications
Notre usine
Créée en 2018, c'est une filiale de Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Elle est composée de plusieurs ingénieurs avec plus de 20 ans d'expérience pratique dans le domaine des ultrasons de haute puissance. FUNSONIC se concentre sur le développement et la fabrication d'équipements à ultrasons, tels que la machine de revêtement par pulvérisation à ultrasons, la machine de mise en forme par pulvérisation de buses à ultrasons, l'équipement de soudage par ultrasons, l'équipement de découpe par ultrasons, l'équipement de traitement de liquides par ultrasons, divers types de composants de base à ultrasons. Nous fournirons également des services personnalisés en fonction des besoins de nos clients.
Guide ultime des FAQ sur l'analyseur d'impédance ultrasonique
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