FAQ: Se as cerâmicas de nosso conversor estão trincadas, é possível detectar esse problema com o Analisador TRZ? Sei que a documentação mostra ser possível de se testar a cerâmica sozinha para a detecção de trinca, mas e montada em um conversor? O Analisador TRZ tem resolução suficiente para ver trincas?

Comparação da curva de um sonotrodo trincado e de um íntegro, a frequência e Qm caem com a trinca.

Se o seu conversor tiver algum componente trincado (cerâmica, massa frontal, massa traseira ou parafuso), o fator de qualidade mecânico (Qm) reduzirá drasticamente (o Qm é o último parâmetro da caixa de resultados do Software TRZ e deve ser superior a 250 para um conversor sozinho). Outras mudanças ocorrerão na varredura de impedância como o aumento de Zr, a diminuição de Za e a diminuição de frequências como ilustrado na imagem, mas o Qm é o mais sensível. Por causa da pré-compressão, o padrão gráfico da curva pode não mudar muito quando há trincas nas cerâmicas, porém trincas grandes podem originar ressonâncias adicionais.

O Qm é um parâmetro proporcional à eficiência do dispositivo em vibrar, e inversamente proporcional ao seu amortecimento ou perdas internas. Para aplicações de potência, quanto maior o Qm, melhor é o dispositivo. Pode-se pensar no Qm como sendo aproximadamente o número de vezes que o elemento oscila na condição sem carga depois que a excitação cessa. Para um carro, o Qm seria aproximadamente quantos metros ele é capaz de se mover em uma estrada plana depois que o combustível acabou.

Tudo que interfere na eficiência do dispositivo em vibrar afetará o Qm, não apenas trincas. Por exemplo, condição dos acoplamentos, paralelismo, planicidade, ligas metálicas, qualidade das piezocerâmicas e alinhamento de frequência entre os elementos do conjunto acústico. Trincas em cerâmicas piezoelétricas ou nas massas metálicas reduzem drasticamente o Qm, o que permite utilizar este parâmetro para identificar essas falhas.

O conhecimento de Qm é muito útil para a manutenção e o controle de qualidade de máquinas ultrassônicas de potência, pois é um parâmetro absoluto que não depende da frequência ou da potência do elemento sendo testado.

Aprenda mais sobre o teste de conjuntos acústicos e seus elementos.