[發(fā)明專利]利用超聲波檢測逆變焊機(jī)性能的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610038542.7
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105675324B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王富林;張廣智
• 申請（專利權(quán)）人: 南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓電子裝備有限公司;南京熊貓儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及逆變焊機(jī)性能檢測領(lǐng)域，特別是涉及利用超聲波檢測逆變焊機(jī)性能的裝置。

背景技術(shù)

逆變焊機(jī)一般采用不小于20khz的頻率實(shí)現(xiàn)逆變過程。但經(jīng)常由于驅(qū)動電路的原因造成驅(qū)動的正負(fù)半波對稱性不好。這種不對稱性問題易于導(dǎo)致IGBT的疲勞損壞。不對稱性缺陷有時用示波器也難于發(fā)現(xiàn)，以致于帶著潛在問題的產(chǎn)品出廠。現(xiàn)有技術(shù)采用在線檢測的方式對逆變焊機(jī)性能進(jìn)行檢測，需要連接被檢測產(chǎn)品，需要對被測試產(chǎn)品的多個信號采樣檢測，因此現(xiàn)有技術(shù)中的檢測裝置往往體積大、成本高、靈敏度差；并且由于現(xiàn)有的檢測技術(shù)方式，對細(xì)微的差距用通用儀器人為的觀察是難于發(fā)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種成本低、靈敏度高的利用超聲波檢測逆變焊機(jī)性能的裝置。

技術(shù)方案：為達(dá)到此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的利用超聲波檢測逆變焊機(jī)性能的裝置，包括超聲波探頭、模擬信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及頻率掃描模塊、頻率變換及信號處理模塊、顯示及數(shù)模輸出模塊和頻域幅值比較模塊；超聲波探頭對加有額定載荷的焊機(jī)電源的聲響進(jìn)行信號采集，采集的信號送至模擬信號放大模塊進(jìn)行信號放大，再將放大后的信號送至模數(shù)轉(zhuǎn)換及頻率掃描模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和頻率掃描，之后將模數(shù)轉(zhuǎn)換和頻率掃描后的信號送至頻域變換及信號處理模塊進(jìn)行頻域變換和信號處理，然后將頻域變換和信號處理后的信號送至顯示及數(shù)模輸出模塊進(jìn)行顯示和數(shù)模轉(zhuǎn)換并輸出，同時將頻域變換和信號處理后的信號送至頻域幅值比較模塊與設(shè)定的頻率的幅值強(qiáng)度進(jìn)行對比，如果超出幅值強(qiáng)度預(yù)設(shè)的范圍則輸出警告信號，此外，設(shè)定的頻率的幅值強(qiáng)度和最大幅值強(qiáng)度所對應(yīng)的頻段均通過顯示及數(shù)模輸出模塊進(jìn)行顯示和輸出。

進(jìn)一步，所述模擬信號放大模塊包括運(yùn)算放大器U1A，運(yùn)算放大器U1A的同相輸入端連接電阻R1的一端，運(yùn)算放大器U1A的反相輸入端連接滑動變阻器W1的輸入端，滑動變阻器W1的輸入端還與滑片端一起連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接運(yùn)算放大器U1A的輸出端，電阻R3的另一端還連接電阻R5的一端，電容C1并聯(lián)在電阻R3的兩端，滑動變阻器W1的滑片端還連接電容C9的一端，電容C9的另一端連接滑動變阻器W1的輸出端，滑動變阻器的輸出端連接運(yùn)算放大器U1B的同相輸入端，運(yùn)算放大器U1B的反相輸入端連接電阻R2的一端，滑動變阻器W1的輸出端還連接電阻R4的一端和電容C2的一端，電阻R4的另一端和電容C2的另一端均連接電阻R6的一端，電阻R6的一端還連接運(yùn)算放大器U1B的輸出端，電阻R6的另一端連接運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端，電阻R5的另一端連接運(yùn)算放大器U2A的同相輸入端，運(yùn)算放大器U2A的輸出端連接電容C3的一端和電阻R7的一端，電容C3的另一端和電阻R7的另一端均連接運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端，運(yùn)算放大器U2A的輸出端還連接電阻R8的一端，電阻R8的一端還連接二極管D1的負(fù)極，二極管D1的正極接地，電阻R8的另一端作為模擬信號放大模塊的輸出端，電阻R1的另一端和電阻R2的另一端均作為模擬信號放大模塊的輸入端。

進(jìn)一步，所述運(yùn)算放大器U1A、運(yùn)算放大器U1B和運(yùn)算放大器U2A均采用型號為AD8066的運(yùn)算放大器。

進(jìn)一步，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換及頻率掃描模塊采用DSP芯片進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字選頻掃描，并把掃描信號實(shí)時傳給頻率變換及信號處理模塊。

進(jìn)一步，所述DSP芯片的型號為TMS320F28335。

進(jìn)一步，所述頻率變換及信號處理模塊采用FPGA進(jìn)行實(shí)時信號處理，包括對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行數(shù)字濾波和傅里葉變換，以及時頻轉(zhuǎn)換按照模數(shù)轉(zhuǎn)換及頻率掃描模塊中的選頻掃描信號指令輸出的相應(yīng)信號。

進(jìn)一步，所述FPGA的型號為EP2C8。

進(jìn)一步，所述顯示及數(shù)模輸出模塊包括型號為TLV5616的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1)本發(fā)明與常規(guī)在線檢測相比，采用離線方式，無需與被檢測設(shè)備連接，與被檢測設(shè)備沒有任何電氣聯(lián)系，快速高效無干擾；

2)本發(fā)明通過聲波媒介對信號檢測，把細(xì)微的難以比較的波形變化轉(zhuǎn)變?yōu)槁曧憦?qiáng)度信號的變化量，便于比較，便于發(fā)現(xiàn)細(xì)微的區(qū)別，大大提高的檢測的靈敏度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置的內(nèi)部組成圖；

圖2為本發(fā)明的模數(shù)轉(zhuǎn)換及頻率掃描模塊和頻率變換及信號處理模塊之間的配合關(guān)系圖；

圖3為本發(fā)明的模擬信號放大模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式