Ultraschall-Impedanzanalysator
Warum uns wählen?
Umfangreiche Erfahrung
Gegründet im Jahr 2018. Es ist eine Tochtergesellschaft von Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Es besteht aus mehreren Ingenieuren mit mehr als 20 Jahren praktischer Erfahrung auf dem Gebiet des Hochleistungsultraschalls.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten
Die Anwendungsgebiete von Ultraschall sind sehr umfangreich und auch unterschiedliche Frequenzen und Leistungen variieren in ihrem jeweiligen Anwendungsgebiet.
Zuverlässige Produktqualität
Unsere Produkte zeichnen sich durch eine starke Kernwettbewerbsfähigkeit aus. Wir vergessen nie unsere Mission, legen Wert auf Qualität und sind mutig in Sachen Innovation. Unsere Produkte haben mehrere nationale Patente erhalten.
Exzellenter Kundenservice
Wir bieten erstklassige Services wie professionelle Beratung, Kundendienst und Garantieleistungen, um Ihnen die bestmögliche Erfahrung mit unseren Ultraschall-Anwendungslösungen zu bieten.
Was ist ein Ultraschall-Impedanzanalysator?
Ein Ultraschall-Impedanzanalysator ist ein Spezialgerät zum Messen und Analysieren der Impedanzeigenschaften von Materialien oder Strukturen im Ultraschallfrequenzbereich. Er wird häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Materialwissenschaft, zerstörungsfreie Prüfung, Akustik und Ultraschallgerätecharakterisierung. Der Analysator wendet ein Ultraschallsignal auf das zu testende Material oder die zu testende Struktur an und misst die daraus resultierenden elektrischen Impedanzparameter, um wertvolle Informationen über deren Eigenschaften zu gewinnen.
Vorteile des Ultraschall-Impedanzanalysators
Zerstörungsfreie Prüfung
Ultraschall-Impedanzanalysatoren ermöglichen eine zerstörungsfreie Prüfung von Materialien und gestatten die Beurteilung von Materialeigenschaften, ohne Schäden zu verursachen oder die Integrität des Materials zu verändern.
Hohe Empfindlichkeit
Ultraschall-Impedanzanalysatoren reagieren äußerst empfindlich auf Änderungen der Materialeigenschaften. Sie können geringfügige Abweichungen in den Impedanzparametern erkennen und sind daher ein wirksames Mittel zur Erkennung von Defekten, Fehlern oder Strukturanomalien in Materialien.
Breiter Frequenzbereich
Ultraschall-Impedanzanalysatoren arbeiten über einen weiten Frequenzbereich und ermöglichen eine umfassende Analyse der Materialeigenschaften. Dies ermöglicht eine detaillierte Untersuchung des akustischen Verhaltens und der Charakterisierung des Materials über ein breites Frequenzspektrum.
Quantitative Messungen
Der Analysator liefert quantitative Messungen von Impedanzparametern wie Impedanzgröße und Phasenwinkel. Dies ermöglicht eine präzise Charakterisierung und einen Vergleich von Materialien anhand ihrer akustischen Eigenschaften.
Echtzeitüberwachung
Ultraschall-Impedanzanalysatoren können zur Echtzeitüberwachung von Materialeigenschaften eingesetzt werden. Kontinuierliche Messungen und Analysen ermöglichen die Erkennung von Veränderungen oder Verschlechterungen in Materialien im Laufe der Zeit und ermöglichen so rechtzeitige Wartungsarbeiten oder Eingriffe.
Vielseitigkeit
Ultraschall-Impedanzanalysatoren sind in vielen Bereichen und Materialien einsetzbar. Sie können eine Vielzahl von Materialien messen, darunter Metalle, Verbundwerkstoffe, Polymere, Keramik und Flüssigkeiten. Diese Vielseitigkeit macht sie für verschiedene Forschungs-, Industrie- und zerstörungsfreie Prüfanwendungen geeignet.
Schnelltests
Ultraschall-Impedanzanalysatoren bieten schnelle und effiziente Testmöglichkeiten. Messungen können schnell durchgeführt werden, was einen hohen Durchsatz und eine kürzere Testzeit in Forschungs-, Produktions- oder Qualitätskontrollumgebungen ermöglicht.
Kosteneffizient
Ultraschall-Impedanzanalysatoren liefern wertvolle Einblicke in Materialeigenschaften zu relativ geringen Kosten im Vergleich zu anderen Prüfmethoden. Sie bieten eine kostengünstige Lösung für die Materialcharakterisierung, Qualitätskontrolle und Fehlererkennung.
Tischplatte:Dies ist der gebräuchlichste Typ von Impedanzanalysatoren. Er bietet das höchste Leistungs- und Präzisionsniveau. Sie werden typischerweise in Laborumgebungen eingesetzt.
Tragbar:Tragbare Impedanzanalysatoren sind für den Einsatz vor Ort konzipiert. Sie bieten zwar nicht die gleiche Präzision wie Tischmodelle, sind aber für Tests und die Fehlersuche vor Ort geeignet.
Modular:Modulare Impedanzanalysatoren ermöglichen Anpassung und Skalierbarkeit. Sie bestehen aus separaten Modulen, die je nach Bedarf in unterschiedlichen Konfigurationen kombiniert werden können.
Anwendung des Ultraschall-Impedanzanalysators
Ultraschallwandler
Im Admittanzkreis darf kein parasitärer Kreis auftreten, die Resonanzfrequenz muss möglichst nahe an der Entwurfsfrequenz liegen, die dynamische Impedanz muss niedrig sein, der Qualitätsfaktor Qm muss nahe an den Entwurfsanforderungen liegen und die Kapazität muss mit der Schaltung übereinstimmen.
Piezoelektrische Keramikplatte
Die Vor- und Nachteile des Geräts können direkt aus dem Admittanzkreisdiagramm und den logarithmischen Koordinaten beurteilt werden. Wenn es innerhalb der Keramikplatte zu Delamination kommt oder Risse auftreten, erscheint die logarithmische Kurve mehrspitzig. Im Admittanzdiagramm erscheinen mehrere parasitäre kleine Kreise.
Ultraschallhorn und Form
Ob Design, Verarbeitung und Montage sinnvoll oder mangelhaft sind, lässt sich direkt aus der Zulassungstabelle deutlich erkennen.
Ultraschallschweißgerät
Während der Produktion und Verarbeitung wird der Zustand der Schweißmaschine anhand der Ergebnisse des Admittanzkreises analysiert und die Probleme der Schweißmaschine werden durch Parameter und grafische Analyse ermittelt.
Ultraschall-Reinigungsgerät
Bei der Herstellung und Verarbeitung muss bei der Wahl des Vibrators darauf geachtet werden, dass die Vibrationsleistung möglichst konsistent ist (Bandbreite, Qualitätsfaktor, Resonanzfrequenz, dynamische Impedanz). Auf dem Admittanzdiagramm befinden sich so wenig parasitäre Kreise wie möglich oder keine parasitären Kreise in der Nähe des Resonanzpunkts. Anhand des Admittanzdiagramms können der Wandler hergestellt, die Eingangsprüfung durchgeführt, der Wandler verbunden und die Reinigungsmaschine zur Impedanzanalyse und -messung eingesetzt werden. Die Messung der gesamten Maschine der Reinigungsmaschine kann die statische Kapazität der Resonanzfrequenz der Maschine kalibrieren, um sie an die Stromversorgung anzupassen, und kann ihren neuen Resonanzpunkt, die Impedanz nach der Wassereinspritzung, die Kapazität und den Vibrationsmodus der gesamten Maschine analysieren.
Schlüsselkomponenten des Ultraschall-Impedanzanalysators
Generator
Der Generator erzeugt das elektrische Signal, das den Ultraschallwandler antreibt. Er erzeugt ein Hochfrequenzsignal mit einem breiten Frequenzbereich, um das gewünschte Frequenzspektrum für Impedanzmessungen abzudecken.
Wandler
Der Wandler ist eine wichtige Komponente, die die elektrische Energie des Generators in mechanische Schwingungen oder Ultraschallwellen umwandelt. Er besteht normalerweise aus einem piezoelektrischen Element, das sich als Reaktion auf das elektrische Signal schnell ausdehnt und zusammenzieht und so die Ultraschallwellen erzeugt, die mit dem Material interagieren.
Empfänger
Der Empfänger erkennt und verstärkt das elektrische Signal, das der Wandler durch die Wechselwirkung mit dem Material erzeugt. Er wandelt das empfangene Signal in eine messbare Form für die weitere Analyse um.
Schaltung zur Impedanzmessung
Die Impedanzmessschaltung ist für die Messung der elektrischen Impedanz des zu prüfenden Materials verantwortlich. Sie umfasst normalerweise Filter, Verstärker und Analog-Digital-Umsetzer (ADCs), um das empfangene Signal zu verarbeiten und die Impedanzparameter wie Impedanzgröße und Phasenwinkel zu extrahieren.
Steuergerät
Die Steuereinheit verwaltet den Betrieb des Impedanzanalysators. Sie enthält einen Mikrocontroller oder eine Computerschnittstelle, mit der der Benutzer Messparameter einstellen, den Frequenzbereich steuern und Messungen starten kann. Die Steuereinheit kann auch Datenspeicher, Analysesoftware und Benutzeroberflächenoptionen bereitstellen.
Anzeige
Das Display stellt eine visuelle Ausgabe der gemessenen Impedanzparameter bereit. Es ermöglicht dem Benutzer, die Messungen in Echtzeit zu überwachen und die Impedanzspektren oder andere relevante Informationen zu beobachten.
Signalaufbereitungskomponenten
Signalaufbereitungskomponenten wie Filter und Verstärker werden verwendet, um die Qualität des empfangenen Signals zu verbessern und eine genaue Impedanzmessung sicherzustellen. Sie tragen dazu bei, Rauschen zu reduzieren, das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern und die Signalintegrität aufrechtzuerhalten.
Kalibrierungskomponenten
Kalibrierungskomponenten dienen zur Kalibrierung des Impedanzanalysators und zur Festlegung einer Referenz für genaue Messungen. Sie können Kalibrierungsstandards wie bekannte Impedanzwerte oder Referenzmaterialien sowie Kalibrierungsverfahren zur Gewährleistung der Messgenauigkeit umfassen.
Wie wird die Impedanzanalysator-Messung mit Ultraschall durchgeführt?
Brückenmethode
Bei dieser Methode wird ein Brückenschaltkreis verwendet, um einen unbekannten Widerstand zu berechnen. Die Balanceeinstellung muss mit einem Galvanometer vorgenommen werden. Obwohl die Technik eine hohe Genauigkeit bietet (etwa 0,1 %), ist sie für Hochgeschwindigkeitsmessungen schlecht geeignet.
IV-Methode
Diese Methode berechnet den Ultraschall-Impedanzanalysator durch Messen der Spannungen über einem Stromerfassungswiderstand und einem unbekannten Ultraschall-Impedanzanalysator. Sie kann auch verwendet werden, um geerdete Proben zu messen. Mit steigendem Ultraschall-Impedanzanalysator wird die Technik zunehmend anfällig für die Auswirkungen des Voltmeters.
RF IV-Methode
Diese Methode verwendet dasselbe grundlegende Messprinzip wie die IV-Methode. Sie ermöglicht eine Hochfrequenz-Ultraschall-Impedanzanalysatormessung durch Verwendung einer Schaltung, die dem charakteristischen Ultraschall-Impedanzanalysator eines Hochfrequenz-Koaxialkabels und eines Hochfrequenz-Koaxialsteckers entspricht. Diese Technik lässt sich nur schwer für Breitbandmessungen verwenden, da das Messfrequenzband durch den Transformator des Prüfkopfs begrenzt ist.
Automatisch abgeglichene Brückenmethode
Diese Methode verwendet dasselbe grundlegende Messprinzip wie die Brückenmethode. Sie deckt ein breites Frequenzband ab (1 MHz bis 100 MHz). Allerdings erstreckt sich diese Abdeckung nicht auf hohe Frequenzen. Viele LCR-Messgeräte verwenden diese Technik.
Grundkenntnisse zum Ultraschall-Impedanzanalysator
Im Grunde ist Impedanz nicht kompliziert. Es spielt keine Rolle, in welchem Kontext der Begriff Impedanz verwendet wird, denn in allen Fällen hat er genau dieselbe Bedeutung: Es ist die Beziehung zwischen Spannung und Strom. Sie unterscheidet sich vom Widerstand durch ihre Frequenzabhängigkeit, während der Widerstand bei allen Frequenzen konstant ist. Wenn Ihr Signal für die Impedanz der Induktivität rein sinusförmig ist, möchten Sie die Impedanz bei der Sinussignalfrequenz kennen. Wenn Ihre Signalimpedanz digital ist, möchten Sie die Impedanz von Gleichstrom bis zur höchsten Frequenz des Signals kennen.
Grundlegende elektrische Blindelemente sind Kapazität und Induktivität. Ich verwende die Begriffe Kondensator und Induktor nicht, da diese sich auf reale physikalische Komponenten beziehen und wir uns jetzt nur mit den idealen Phänomenen befassen. Diese beiden idealen „Komponenten“ haben eine Impedanz, die von der Frequenz abhängt. Dies bedeutet, dass sich bei konstanter Spannung der durch die Komponente fließende Strom mit der Frequenz ändert, da sich die Impedanz des Induktors mit der Frequenz ändert.
In der Praxis sind alle realen Impedanzen das Ergebnis verschiedener Kombinationen von in Reihe oder parallel geschalteten Induktivitäten und Kapazitäten. Wenn Kapazität und Induktivität in Reihe geschaltet sind, ist die Impedanz bei niedrigen und hohen Frequenzen hoch und der Minimalpunkt liegt irgendwo dazwischen. Bei einer Parallelschaltung sehen wir, dass die Impedanz sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Frequenzen niedrig ist, in der Mitte jedoch hoch wird. In LC-Schaltungen ist die abnehmende Impedanz auf die Systemkapazität zurückzuführen und die zunehmende Impedanz auf die Systeminduktivität.
Jede Komponente hat Kapazität, Induktivität und Widerstand. Wir können den Ersatzschaltkreis jeder elektrischen Komponente durch parallel und in Reihe geschaltete Induktivitäten und Kapazitäten modellieren. In vielen Fällen enthalten Schaltkreise auch Widerstandselemente, beispielsweise aufgrund des ESR von Kondensatoren. Abbildung 5 ist ein Beispiel für einen Ersatzschaltkreis eines SMD-Widerstands.
Jedes Mal, wenn wir Leiterbahnen auf einer Leiterplatte entwerfen, entwerfen wir Induktivitäten und Kapazitäten. Die Leiterbahn hat aufgrund der Stromschleife immer eine Induktivität und aufgrund der physischen Trennung der Leiterbahn von ihrer Referenzebene eine Kapazität. Auch hier ist es wichtig zu beachten, dass die Leiterbahnabmessungen und ihre Geometrie im Verhältnis zur Referenzebene die Kapazitäten und Induktivitäten und damit die Impedanz der Leiterbahn bestimmen.
★ Schließen Sie das gerätespezifische Netzteil an den fünfadrigen Luftfahrtstecker auf der linken Rückseite an und schalten Sie dann den Schalter auf der linken Seite des Geräts ein. Geben Sie nach dem Systemstart „Chinesisch“ oder „Englisch“ ein, um die entsprechende Bedienoberfläche aufzurufen.
★Bitte schließen Sie die Prüfvorrichtungen an beiden Enden an die beiden mittleren BNC-Prüfenden an (wenn es sich um eine keramikspezifische Vorrichtung handelt, kann sie problemlos direkt an alle vier BNC-Prüfenden angeschlossen werden).
★Stellen Sie die „Start“- und „End“-Frequenz ein, beide in „KHz“. Da es sich um einen Touchscreen handelt, wird beim Drücken der Eingabeposition die Eingabetastatur eingeblendet.
★Stellen Sie die Erkennungsgenauigkeit ein. Je nach der erforderlichen Anzahl von Testpunkten gibt es insgesamt sechs Stufen: Schnell, Normal, Mittel, Hoch, Höher, Höchste. Wenn der Qm des Geräts niedrig ist, wählen Sie die höhere Stufe; wenn der Qm des Geräts hoch ist, wählen Sie den späteren Gang. Je niedriger der Gang, desto weniger Messpunkte und desto kürzer die Zeit. Je höher der Gang, desto mehr Messpunkte und desto länger die Zeit. Bei der Auswahl eines Gangs muss nur sichergestellt werden, dass der Admittanzkreis ungefähr kreisförmig ist, was Messzeit sparen kann. Der niedrigste schnelle Messpunkt beträgt ungefähr 200 Punkte und der höchste höchste Messpunkt beträgt ungefähr 2000 Punkte. Beispielsweise ist es im Allgemeinen ausreichend, den ersten Gang „Schnell“ für Rückfahrradar auszuwählen, aber für Ultraschallschweißen muss der höchste Gang „Höchste“ ausgewählt werden. Drücken Sie „Start“, um eine Messung zu starten, und der Fortschrittsbalken zeigt den Messfortschritt während der Messung an. Wenn die gemessene „Admittanzkreiskurve“ keinen vollständigen Kreis bilden kann, sollte die „Genauigkeitseinstellung“ vor der Messung um eine Stufe erhöht werden. Die Anzeige eines vollständigen Admittanzdiagramms auf der linken Seite des Bildschirms mit einem Tiefpunkt und einem Höchstpunkt auf der rechten Seite ist der richtige Test! Die einzige physische Taste auf dem Gerät ist gleichzeitig die „Start“-Funktion, die sich auf der Rückseite des Instrumentenbretts befindet.
★Der dreiadrige Luftfahrtstecker auf der rechten Rückseite des Instruments kann an einen externen Startschalter angeschlossen werden.
★ Klicken Sie auf „Einstellungen“, um die Schnittstelle zur Auswahl der Instrumententestgeschwindigkeit aufzurufen. Sie können zwischen drei Stufen wählen: 5 ms/Punkt, 10 ms/Punkt und 20 ms/Punkt. Wenn 5 ms/Punkt ausgewählt ist, beträgt die Dauer des Höchsttests ungefähr 10 Sekunden.
●Die Impedanzmessung ist hochpräzise und auf 0,1 Hz genau
● Defekte lassen sich leicht anhand von Admittanzkreisen und Logarithmen bestimmen.
●Unterscheidung zwischen Vibrationspunkt und Halbleistungspunkt anhand von Testergebnissen
●Die Testdaten können gespeichert, ausgedruckt und bis zur Datenquelle auf dem Computer zurückverfolgt werden
●Automatische Filterung und Statistik, Parameterfilterung kann eingestellt werden
● Hohe Automatisierungseffizienz, einfache Bedienung und keine manuellen Fehler
●Einfach, benutzerfreundlich, kombiniert mit Indikatoren und Grafiken, genauen Parametern usw. Die Beurteilung anhand des Admittanzkreisdiagramms und des Leitfähigkeitsdiagramms ist intuitiver.
Was ist das Prinzip der Ultraschall-Impedanzanalysatormessung?
Das Prinzip der Impedanzmessung besteht darin, den Strom und die Spannung des Geräts während des Frequenzdurchlauftests durch phasenempfindliche Erkennung zu messen. Die Hauptparameter des Impedanzanalysators sind Frequenzbereich, Impedanzbereich, Präzision der Impedanzamplitude und Phasenpräzision. Der Impedanzanalysator ist ein Instrument zum Messen der Impedanz einer Probe.
Der Impedanzanalysator verfügt über zwei Modi: Wechselstrommodus und Gleichstrommodus. Im Wechselstrommodus legt das Gerät ein hochfrequentes elektrisches Feld an und misst Spannung und Strom der Probe und der Standardprobe, um den Impedanzwert der Probe zu ermitteln. Im Gleichstrommodus legt das Gerät ein Gleichstromfeld an und misst die Änderung von Strom und Spannung, um verschiedene physikalische Parameter der Probe wie Dielektrizitätskonstante, spezifischen Widerstand usw. zu messen. Dieses Gerät spielt eine wichtige Rolle bei der Qualitätsprüfung elektronischer Komponenten im Herstellungsprozess, der Messung der elektrischen Leistung von Fotofilmen, der Qualitätskontrolle energiesparender Produkte und der Beschichtung von Farbe usw.
Parasitäre Bestandteile der zu messenden Komponenten
Zusätzlich zu den Designwerten für Widerstand und Reaktanz haben Komponenten parasitäre Komponenten, die zu Abweichungen bei den Messwerten führen. Sogar Unterschiede in der Länge der an Komponenten angeschlossenen Leitungen und deren Abstand zwischen ihnen können zu Abweichungen bei den Messwerten führen.
Messumgebung
Die Messergebnisse von Ultraschall-Impedanzanalysatoren werden von einer Vielzahl von Bedingungen beeinflusst, darunter die Temperatur von Widerständen, Kondensatoren und Induktoren sowie die Sondenkapazität und Streukapazität. Diese Eigenschaft erfordert Schritte wie die Aufrechterhaltung einer konsistenten Messumgebung und die Mittelung mehrerer Messungen anstelle der Verwendung einer einzelnen Messung zur Ermittlung des Werts.
Gleichstromvorspannung
Gleichstromvorspannung ist eine winzige Spannung, die in Messgeräten und Schaltkreisen auftritt. Sie tritt beispielsweise auf, wenn Sonde und Draht aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die daraus resultierende thermische elektromotorische Kraft verursacht eine Gleichstromvorspannung.
Unsere Zertifizierungen
Unsere Fabrik
Gegründet im Jahr 2018. Es ist eine Tochtergesellschaft von Hangzhou FUNSONIC Ultrasonic Technology Co., Ltd. Es besteht aus mehreren Ingenieuren mit mehr als 20 Jahren praktischer Erfahrung auf dem Gebiet des Hochleistungsultraschalls. FUNSONIC konzentriert sich auf die Entwicklung und Herstellung von Ultraschallgeräten, wie Ultraschall-Sprühbeschichtungsmaschinen, Ultraschall-Düsen-Sprühformmaschinen, Ultraschall-Schweißgeräten, Ultraschall-Schneidgeräten, Ultraschall-Flüssigkeitsverarbeitungsgeräten und verschiedenen Arten von Ultraschall-Kernkomponenten. Außerdem bieten wir maßgeschneiderte Dienstleistungen entsprechend den Anforderungen unserer Kunden an.
Ultimativer FAQ-Leitfaden zum Ultraschall-Impedanzanalysator
Als einer der professionellsten Hersteller und Lieferanten von Ultraschall-Impedanzanalysatoren in China zeichnen wir uns durch hochwertige Produkte und niedrige Preise aus. Sie können den Ultraschall-Impedanzanalysator, den Sie hier kaufen können, beruhigt von unserer Fabrik beziehen. Außerdem steht Ihnen ein maßgeschneiderter Service zur Verfügung.