TRZAnalisador de Transdutores e Sonotrodos
Tecnologia de topo com excelente relao custo x benefcio.
Alto retorno com a reduo dos custos de fabricao e manuteno.
O Analisador TRZ a chave para a fabricao, o controle de qualidade e
a manuteno eficiente de transdutores, conversores, transformadores
acsticos, sonotrodos e conjuntos acsticos ultrassnicos de potncia.
Funcionamento
Ao toque de um boto, o Analisador TRZ determina as frequncias e
as respectivas impedncias de funcionamento do elemento em teste.
Veja na ltima pgina informaes sobre como utilizar estes resultados.
Software TRZ
O Analisador TRZ inclui o Software TRZ que facilita o processo
de sintonia, calcula o fator de qualidade mecnico e determina
o circuito equivalente, alm de aplicar critrios de aceite, gerar
relatrio, salvar e recuperar resultados.
Resultado do teste de um conjunto acstico de 20 kHz.
Software TRZ comparando curvas de sonotrodos.
Para o teste e a sintonia de transdutores, conversores,sonotrodos e conjuntos acsticos ultrassnicos de potncia.
ATCP Engenharia [email protected] / +55-16-3289-9481
www.atcp.com.br
O TRZ proporciona:
V3 PT (Jan2016)
Co
L R C
A calibrao e o teste funcional do Analisador TRZ pode
ser realizada com facilidade empregando o TRZ
Calibration Kit. Este acessrio particularmente
interessante para aplicaes crticas, por exemplo,
para o controle de qualidade de equipamentos
mdicos. O TRZ Calibration Kit composto por
um resistor de preciso de 10 k e um ressonador
padro de 100 kHz.
Faixa de frequncia: De 1 a 200 kHz com resoluo de 1 Hz
Incerteza da frequncia: 0,05 % em 25 C
Faixa de impedncia: De 0,1 a 999,9 k
Incerteza da impedncia: 3 % em 25 C / 20 kHz e na faixa de 0,1 a 10 k
Memria: 01 (ltima medio)
Dimenses e peso: 26 x 25 x 10 cm / 3,8 kg
Especificaes tcnicas do Analisador TRZ:
Teste cermicas piezo para a deteco de trincas
Com o acessrio PiezoHolder possvel testar
cermicas piezoeltricas para a deteco de trincas
internas, e com isso, realizar o controle de qualidade
das cermicas novas e reutilizar cermicas usadas
com segurana.
Medies mostrando o padro de uma cermica ntegra (grfico esquerda) e de outra com trinca interna (grfico direita). A Presena de trincas causa ressonncias esprias facil-
mente identificveis.
Calcule o circuito equivalente e o fator de qualidade
O Software TRZ capaz de calcular o circuito equivalente de Butterworth-
Van Dyke (BVD) do dispositivo em teste, e a partir deste circuito equivalente,
o fator de qualidade Q.
TRZ Calibration Kit
Trinca
Configuraes srie e paralelo do circuito equivalente de Butterworth-Van Dyke (BVD) calculvel com o Software TRZ.
Acompanhe a sintonia com grficos
L
Co C
R
PiezoHolder
O Software TRZ permite acompanhar passo-a-passo a variao da
frequncia e dos demais parmetros de sonotrodos e transdutores em
funo do avano do processo de sintonia, do tempo e da temperatura.
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Conjuntos acsticos so dispositivos que convertem energia eltrica em vibrao. Para compreender o seu funcionamento, pode-se estabelecer uma analogia ente um conjunto acstico de solda por ultrassom e o siste-ma mecnico de um automvel [1].
O transdutor realiza a converso de energia (motor), o transformador acstico ajusta a proporo entre a froa e a velocidade (caixa de cmbio), e finalmente o sonotrodo direciona e aplica esta energia para realizar o trabalho desejado (rodas).
No automvel, todas as partes do sistema mecnico devem estar bem casa-das para a transmisso eficiente de energia. O mesmo ocorre nos sistemas ul-trassnicos, mas neste caso o casamento depende da frequncia e do acopla-mento adequado entre as partes.
Tecnologia ultrassnica de potncia
Modos de operao1
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Sintonia de sonotrodos Teste de transdutores Teste de conjuntos acsticos
Teste de cermicas piezo Manuteno preventiva
Transdutor Motor
Caixade cmbio
Transformador acstico
SonotrodoRodas
AutomvelConjunto acstico
Operam na ressonncia:- Transdutores para cavitao- Equipamentos para sonoqumica- Equipamentos de limpeza
Operam na antiressonncia:- Mquinas de solda por ultrassom- Dental scalers- Bisturis ultrassnicos- Polidores de fieiras
Frequncia (kHz)
Imp
edn
cia
(Oh
ms)
Os transdutores e os conjuntos acsticos tm duas frequncias de operao, que so facilmente identificveis na curva do mdulo da impedncia versus frequncia.
O mximo corresponde frequncia de anti- ressonncia, onde ocorre a amplitude mxima de vibrao e opera a maioria das mquinas de solda por ultrassom.
O mnimo corresponde frequncia de ressonncia, onde ocorre a fora mxima de vibrao e operam os equipamentos de limpeza por ultrassom.
Todo sonotrodo deve estar sintonizado para que funcione corretamente, no aquea e tenha vida til longa. A tolerncia ideal para a sintonia de 0,25 % (por exemplo, 20.000 50 Hz).
Para aumentar a frequncia:
- Reduza o comprimento.
Para abaixar a frequncia:
- Recue a posio do escalonamento,
Centro de gravidade
- Sulque no centro de gravidade,
- Alargue os rasgos.
Para a realizao da sintonia, o Analisador TRZ deve ser empregado em conjunto com o Software TRZ e de forma intercalada com a usinagem.
Para que um transdutor ou conversor funcione adequadamente, sua frequncia e impedncia devem estar dentro de faixas de aceite especificadas pelo fabricante.
Os fatores determinantes para a frequncia e a impedncia so a preciso dimensional e de montagem, o aperto aplicado, o estado das cermicas e a sintonia.
As cermicas piezoelctricas constituem o ncleo dos transdutores e conversores ultrassnicos e devem ser testadas para a deteco de trincas internas, mesmo que sejam novas.
O teste consiste na caracterizao do mdulo da impedncia em funo da frequncia para a deteco de ressonncias esprias que indicam a presena de trincas.
A frequncia e a impedncia de conjuntos acsticos tambm devem estar dentro de faixas de aceite. Em sistemas de solda, a tolerncia tpca de 0,25 % para a frequncia, por exemplo, 20.000 Hz 50 Hz.
O desempenho depende do alinhamento das frequncias e do acoplamento entre as partes. Pode ocorrer que um conjunto tenha baixo desempenho, mesmo estando na frequncia certa, ao se combinar conversores e sonotrodos descasados (um com frequncia baixa e outro com alta). Este tipo de problema detectado com a medio da impedncia e do fator de qualidade.
Problemas em sistemas ultrassnicos causam transtornos e prejuzos que podem ser facilmente evitados com a manuteno preventiva.
Em geral, desvios na frequncia indicam desgaste, e na impedncia, problemas de acoplamento. Estes problemas so resolvidos com reaperto e polimento das interfaces.
Alm da manuteno preventiva, importante a realizao de inspees de recebimento de peas novas ou recondicionadas por terceiros.
[1] Ultrasonic assembly of thermoplastic moldings and semi-finished products - Recommendations on methods, construction and applications. ZVEI (German Electrical Manufactures Association).
Para informaes, visite nosso site: www.atcp.com.br
