数字式超声波阻抗特性分析仪

一、仪器简介：                                                     

数字式超声波阻抗特性分析仪MW-U201系列产品是由我公司研制开发的一款超声领域专用性能检测仪器，提供压电类超声器件和设备的参数、性能检测综合性解决方案。

MW-U201超声波阻抗分析仪系列产品是全新一代便携式触摸屏分析仪。其特点如下：

1.尺寸仅有33cm*23cm*(前12cm后14.5cm)，重量仅有2.35千克，轻巧便携;

2.超大触摸屏，一次显示全部参数和图形，更直观；

3.超快测试速度，一次测试1000点仅需5秒;

4.本款最大测试频率可达1MHz，满足绝大部分厂商的需求。MW-U202可测最高频率5MHz; 

二、电源的使用

系统可以工作在AC100V-240V 的任意电压下，功率消耗为18W。

接入电源：AC100-240V 50-60Hz;

产品功耗：18瓦。

三、操作流程:

仪器操作流程如下:

1.左后方品字头电源线接入市电，然后打开仪器左侧的开关。

2.系统启动完成后，进入“中文”或者“英文”即可进入相应的操作界面

3.请将两端的测试夹具接到中间两个BNC测试端(如果是陶瓷专用治具，则可以方便地直接接到所有四个BNC测试端)

4.设定“起始(START)”频率和“终止(END)” 频率(本款仪器可测频率范围为1KHz-1MHz)，频率单位都是“KHz”。因为是触摸屏，所以按下输入位置即会弹出输入键盘。

5.设定检测精度，根据所需要的测试点数不同一共有六个档位:

Fast, Normal, Medium, High, Higher, Highest

(1)如果压电器件的机械品质因素Qm较低，选择靠前的档位;如果器件的Qm较高，选择靠后的档位。

(2)越低的档位，测量点数越少，时间越短，越高的档位，测量点数越多，时间越长。

(3)选择档位只要能保证导纳圆大体上成圆形就可以，这样可以节约测量时间。

(4)最低的档位Fast测量点数大概在200点，最高的档位Highest测量点数大约在2000点。

             (5)比如:一般高频超声器件(如倒车雷达)选择第一档Fast就可以。

   但是要求较高的超声设备(如超声乳化机，超声分散机、超声波萃取仪、超声细胞破碎仪等)却需要选择最高一档Highest。

  6. 按下触摸彩屏上的“启动”按钮即可以开始一次测量，测量时屏幕左下方有进度条显示测量进度。

 7. 仪器唯一的一个物理按钮也是“开机”功能，在仪器上面板左侧的位置。

 8. 仪器右后方三芯航插可以接外置式启动开关，实现远距离启动测试的功能。

 9. 点击屏幕右上角的“设置”可以进入仪器测试速度选择界面，一共有5ms/dot,10ms/dot,20ms/dot 三个档位可以选择。如果选择5ms/dot，那么highest测试一次时间大约是10秒。

 10. 本仪器除了可以直接通过触摸显示屏进行测试操作外，还可以通过仪器所配数据线连接PC，在电脑端软件进行日常检测工作，如数据导入导出等。

 四、测量图形及数据

(一) 图形介绍

系统默认显示“导纳圆图”+“对数图”

导纳圆圈:导纳随频率变化在极坐标系下显示的轨迹，图形越圆，说明压电器件性能越佳。

对数图:红线是阻抗幅度的对数值曲线，蓝线是阻抗相位曲线。

可以点击“LgZ/GB-F”可以显示导纳曲线，红线是导纳实部，蓝线是导纳虚部。(导纳曲线用的不多，在此不做详细介绍)

(二)参数介绍

Fs:谐振频率，表示所测压电器件的主频率，此频率为超声整机设备的设计关键参数之一;

F1与F2:半功率点:

Gmax:最大电导;

R1:动态阻抗，俗称所测的压电器件之电阻，该值是决定超声波整机品质优良的关键参数之一，一般情况下电阻越小，性能越佳;

Fp:反谐振频率，

Qm:机械品质因数

CT:自由电容，此值为超声压电器件与超声发生端匹配的一项关键参数之一；

L1:动态电感；

C1:动态电容;

Co:静态电容；

Keff:有效机电耦合系数;

Kp:平面机电耦合系数，可以点击Kp进入Kp值公式选择页面；

Pm:谐振频率点的相位值;

Zm:最小阻抗值;

Fm:最小阻抗频率;

PHmin:机械谐振频率Fs点的相位。

以上参数的最关键的为Fs、CT、R1三项，为设计超声整机设备的主要依据，其他参数的详细物理意义可以参考相关教科书，这里不做介绍。

点击“合格条件”，可以设置每个参数的上下限范围，系统会根据设定的上下限范围自动判别合格，显示为在Qc后的红灯(不合格)或者绿灯(合格)

五、端口介绍

仪器右侧有一个232端口，为电脑与仪器通信的接口。

六、关于自动测试生产线

在自动测试生产线上，本仪器具有两种与 PLC进行通信的方式，本功能为选配需二次开发。

1. RS232通信。

2. IO通信方式，仪器预留一个继电器输入端和一个继电器输出端。

建议使用RS232通信方式，这种方式最灵活，可通讯的数据量最大，协议可以根据用户设定的方式进行兼容设计。

七、产品型号与规格