Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2018 - zeszyt 12

Generator pomiarowy dużej mocy do diagnostyki ultradźwiękowych układów drgających dla Przemysłu 4.0

High Power Measurement Signal Source For Industry 4.0 Ultrasonic Stack Diagnostics

10.15199/13.2018.12.3

nr katalogowy: 117838
10.15199/13.2018.12.3

Streszczenie

W artykule przedstawiono praktyczną realizację generatora fali sinusoidalnej o mocy dysponowanej 2 kW, przeznaczonego do diagnostyki ultradźwiękowych układów drgających [1-3] stosowanych w technologiach przemysłowych zgrzewania i wycinania ultradźwiękowego. Do generacji sygnału pomiarowego wykorzystano bezpośrednią syntezę cyfrową (DDS) oraz akustyczny wzmacniacz mocy klasy H. Generator realizuje pomiar impedancji elektrycznej przetwornika ultradźwiękowego [4-7] w zakresie częstotliwości od 18 do 62 kHz, z rozdzielczością przestrajania nie gorszą niż 0,1 Hz. Interfejs WiFi umożliwia wykorzystywanie generatora jako źródło sygnału pomiarowego w rozproszonym systemie pomiarowym zgodnym z koncepcją Przemysłu 4.0 - np. w systemie inteligentnych modułów IoT do analizy rozkładu amplitudy drgań mechanicznych sonotrody przedstawionym w [1].

Abstract

The paper presents the practical implementation of a sine wave generator, with rated power 2 kW designed for ultrasonic stack [1-3] diagnostic. A direct digital synthesis (DDS) and an H-class power amplifier were used to generate the measurement signal. The generator performs measurements of ultrasound transducer electrical impedance [4-7] in the frequency range 18 to 62 kHz with scanning resolution not worse than 0,1 Hz. The WiFi interface allows the generator to be used as a signal source in a distributed measurement system compatible with the Industry 4.0 concept - e.g. in the system of IoT devices for sonotrode vibration distribution analysis shown in [1].

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] P. Kluk, H. Gostkowski, ł. Krzemiński, A. Milewski, M. Kiełbasiński, W. Kardyś, P. Kogut, R. Przybysz, (2017) "System inteligentnych modułów IoT do analizy rozkładu amplitudy drgań mechanicznych sonotrody", Elektronika nr 12/2017, DOI: 10.15199/13.2017.12.10.
[2] L. Książek, P. Kluk, (2010) "Wybrane zastosowania techniki ultradźwiękowej w mechatronice", Elektronika nr 10/2010.
[3] A. Milewski, P. Kluk, W. Kardyś, P. Kogut, (2015) "Modelling and Designing of ultrasonic Welding Systems", Archives of Acoustics, DOI: 10.1515/aoa-2015-0011.
[4] P. Kluk, P. Kogut, A. Milewski, (2011) "Automatycznie sterowany ultradźwiękowy generator mocy", Elektronika nr 9/2011.
[5] W. Kardyś, A. Milewski, P. Kogut, P. Kluk, (2013) "universal ultrasonic Generator for Welding", Acta Physica Polonica A, DOI: 10.12693/APhysPolA.124.456.
[6] W. Kardyś, A. Milewski, P. Kogut, P. Kluk, M. Kiełbasiński, (2017) “A new type of high power ultrasonic generator for welding and cutting processes", HYDROACOuSTICS.
[7] M. Prokic, (2004) “Piezoelectric Transducers Modeling and Characterization", e-book from http://www.mpiultrasonics.com, Published in Switzerland by MPI, Copyright © by MPI, August.
[8] M. Radmanović, D. Mančić, (2004) "Design and modeling of the power ultrasonic transducers", e-book from http://www.mpiultrasonics. com, Published in Switzerland by MPI, Copyright © by MPI, August.
[9] P. Kogut, A. Milewski, P. Kluk, W. Kardyś, (2016) "Designing the 40 kHz Piezoelectric Sandwich Type ultrasonic Transducer", Springer International Publishing, DOI: 10.1007/978-3-319- 26886-6_11.
[10] P. Kluk, P. Prystupiuk, (2008) "Wirtualny przyrząd pomiarowy do wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych układów drgających zgrzewarek ultradźwiękowych", Elektronika nr 12/2008.
[11] P. Kluk, A. Milewski, W. Kardyś, P. Kogut, P. Michalski, (2013) "Measurement system for parameter estimation and diagnostic of ultrasonic transducers", Acta Physica Polonica A, DOI: 10.12693/APhysPolA.124.468.
[12] W. Kardyś, A. Milewski, P. Kluk, P. Kogut, (2013) "Liniowy stopień mocy do pomiarów nieliniowych właściwości systemów ultradźwiękowych", Elektronika nr 4/2013.
[13] http://www.st.com/en/microcontrollers/stm32l432kc.html.
[14] https://www.mbed.com/.
[15] R. Przybysz, (2011) "Cyfrowa regulacja amplitudy sygnału wyjściowego z układu cyfrowej syntezy częstotliwości", Elektronika nr 7/2011.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 117838 "Generator pomiarowy dużej..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2018-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2018-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma