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苏州市周至电子科技有限公司

Suzhou Zhouzhi Electronics Technology Co., Ltd

超声波发生器发展趋势

2014年08月15日

现代功率超声波系统,经历了从模拟到数字化的转变,数字控制环已经无处不在,比如时间、振幅、功率和能量控制;采用新型功率半导体器件、高性能MCU、以及专用模块也不足为奇。国际厂商超声波产品每5 年就会换代,新的功率器件或模块每2~2.5年就会更新一次,新的软件算法则日新月异,总之产品生命周期越来越短。总结国内外超声波厂家的技术路线和产品路线,结合市场需求的变化,可以看到以下一些最新发展趋势: 

高效率化:尽管这方面的工作早就在进行,但是仍需要继续加强。主要包括换能器本身的高效率比如陶瓷材料性能的改进和更好的安装结构设计,也包括驱动系统的高效率化,包括逆变器驱动电路的优化,控制算法的优化,自适应性以及更好的冷却方式等。   

大功率、高性能化:采用更大功率开关管、更高采样精度和数据位数、速度更快的MCU,以及应用自适应、人工智能等各种现代控制策略,不断将功率超声波系统的指标提高。 

一体化和集成化:发生器、反馈、控制、驱动、通讯的纵向一体化成为当前超声波系统的一个发展方向。有时我们称这种集成了驱动和通讯的超声波发生器叫智能化超声波发生器。换能器、驱动和控制的集成使三者从设计、制造到运行、维护都更紧密地融为一体。但是这种方式面临更大的技术挑战(如可靠性)和工程师使用习惯的挑战。 

通用化:通用型超声波发生器配置有大量的参数和丰富的菜单功能,便于用户在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成时间 控制、功率控制、能量控制、距离控制及压力控制等五种工作方式,适用于各种场合,可以驱动不同类型的换能器,也可以适应不同的频率的换能器。可以使用发生器本身配置的反馈构成半闭环控制系统,也可以通过接口与外部的传感器构成全闭环控制系统。 

智能化:现代超声波发生器都具备参数记忆、故障自诊断和分析功能,绝大多数进口发生器都具备换能器诊断功能,有的可以自动辨识换能器的参数。将振幅控制、负载补偿、线电压补偿等控制功能和驱动结合在一起,对于用户来说,则提供了更好的体验。 

网络化和模块化:将现场总线和工业以太网技术、甚至无线网络技术集成到超声波发生器当中,已经成为欧洲和美国厂商的常用做法。现代工业局域网发展的重要方向和各种总线标准竞争的焦点就是如何适应高性能焊接控制对数据传输实时性、可靠性、同步性的要求。随着国内对大规模分布式控制装置的需求上升,高档数控系统的开发成功,网络化数字发生器的开发已经成为当务之急。模块化不仅指驱动模块、电源模块、通讯模块之间的组合方式,而且指超声波发生器内部软件和硬件的模块化和可重用。 

从故障诊断到预测性维护:随着机器安全标准的不断发展,传统的故障诊断和保护技术(问题发生的时候判断原因并采取措施避免故障扩大化)已经落伍,最新的产品嵌入了预测性维护技术,使得人们可以通过 Internet及时了解重要技术参数的动态趋势,并采取预防性措施。比如:关注电流的升高,负载变化时评估尖峰电流,外壳或铁芯温度升高时监视温度传感器,以及对电流波形发生的任何畸变保持警惕。 

专用化和多样化:虽然市场上存在通用化的发生器产品系列,但是为某种特定应用场合专门设计制造的发生器系统比比皆是。实现生产的高效率、大批量和自动化,引起国内厂家的研究。 

小型化和大型化:积极向更小的尺寸发展;同时也在发展更大功率和尺寸的机种,体现了向两极化发展的倾向。 

发展方向:随着生产力不断发展,要求超声波系统向高精度、智能化、大功率方向发展。 

1、充分利用迅速发展的电子和计算机技术,采用数字式控制系统,利用微机实现调节控制,增强软件控制功能,排除模拟电路的非线性误差和调整误差以及温度漂移等因素的影响,这可大大提高发生器系统的性能,并为实现最优控制、自适应控制创造条件;

2、开发高精度、快速检测元件;
3、开发高性能的换能器(执行元件)。
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来源:苏州市周至电子科技有限公司
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生产厂家
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江苏省 苏州市 吴江市

公司简介

我公司是一家坐落于苏州吴江区的高科技公司,有多名电路设计、软件开发的资深工程师。公司注重自主设计,先后独立开发多项高科技产品,其中我公司设计的数字式超声波塑料焊接发生器荣获吴江第二届创业大赛3等奖。我们设计的自动化产品获得用户的普遍好评。 主要业务: 1.超声波塑料焊接设备 2.仪器仪表开发设计 3.单片机设计 我们致力于产品开发多年;积累了优厚的单片机MCU/CPLD/开发资源及单片机实际开发经验;拥有长期稳定的资深开发工程师,精通多种语言编写单片机程序;电子应用硬件工程,电子电路设计,原理图设计等方面技术娴熟; qq:18720804 电话:13776053551