AT225445B - Vorrichtung zum Erzeugen von Schall- oder Ultraschallenergie - Google Patents

Description

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  Vorrichtung zum Erzeugen von Schall- oder Ultraschallenergie 
 EMI1.1 
 

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   Netztransformator 3. Die Hochfrequenzenergie wird über den Transformator 15 dem elektro-akustischen Wandler zugeführt. Dabei werden die Wicklungen 5 und 6 der magnetostriktiven Wandlerteile 7 und 8, auf denen ein Gefäss 9 angeordnet ist, das z. B. zur Ultraschallbehandlung von oder in Flüssigkeiten dient, von der mit einer Mittelanzapfung 10 versehenen Sekundärwicklung 8 mit dem modulierten Hochfrequenzstrom Igespeist. Diese Mittelanzapfung 10 dient zusammen mit der Leitung 13 dazu, den Polarisationsstrom 2 Io, der der Sekundärwicklung 11 eines zweiten Netztransformators 12 entnommen wird, den Wandlerwicklungen zuzuführen. Die in den Leitungen fliessenden Ströme sind durch Strompfeile angedeutet.

   Es leuchtet ein, dass sich die Ströme I in der Leitung 13 ausgleichen. Wird eine ungerade Anzahl von Wandlerteilen verwendet, so soll der Primärkreis oder der Sekundärkreis des Transformators 12 eine Drossel enthalten, um den Hochfrequenzkreis und den Netzfrequenzkreis voneinander zu trennen. Der Strom 10 wird dann gegenüber der Modulation des Stromes I nacheilen. 



  Wird, wie in Fig. 1 dargestellt, eine gerade Anzahl von einzelnen, aus einem Stück bestehenden Ultraschall-Wandlerteilen von Rahmenform verwendet, hat dies den Vorteil, dass diese nicht miteinander verkittet zu werden brauchen, da in diesem Fall ein weitgehender Massenausgleich erzielt wird. 



  Um die gewünschte Voreilung ou von zweckmässig 100 - 200 des Vorpolarisationsstromes Io in bezug auf die Modulation des Stromes I (Fig. 2) zu erhalten, bei der die Modulation des Stromes I gleichzeitig mit dem magnetostriktiven Kopplungskoeffizienten k durch Null hindurchgeht (Fig. 2), enthält der Primärkreis des Transformators 3 eine Drossel 14. Statt dessen kann auch ein Kondensator 14a im Primärkreis des Transformators 12 verwendet werden, wie gestrichelt angedeutet. 



  Auch eine Kombination dieser beiden Teile 14 und 14a ist möglich, und die Drossel und/oder der Kondensator können auch im Sekundärkreis liegen. 



  Wie aus Fig. 2a ersichtlich ist, durchläuft der Wert des elektromechanischen Kopplungskoeffizienten k bei nichtkonstanten Werten von Ho Hysteresisschleifen. Oberhalb von (Ho) opt. fallen die beiden Äste der Hysteresisschleife und die Neukurve N annähernd zusammen. (Ho) opt. Ist dadurch definiert, dass bei diesem Wert von Ho der optimale Wert des Kopplungskoeffizienten kopt. auf der Neukurve erreicht wird. 



  Durch den in Fig. 2a dargestellten Verlauf von k erklärt sich die in Fig. 2b gezeigte Phasenverschiebung zwischen den Nulldurchgängen der Feldstärke Ho und des elektromagnetischen Kopplungskoeffizienten k und weiter die Zweckmässigkeit einer Voreilung des Vorpolarisationsstromes Io in bezug auf die Modulation des Stromes I (Fig. 2). 



  PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zum Erzeugen von Schall-oder Ultraschallenergie mittels eines magnetostriktiven Wandlers, der von einem Hochfrequenz-Röhrengenerator gespeist wird, dessen Anodenwechselspannung und Vorpolarisationsstrom einer Wechselstromquelle niedriger Frequenz, vorzugsweise dem Netz, entnommen werden (und die daher eine modulierte Hochfrequenzwechselspannung erzeugt), dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorpolarisationsstrom mittels eines Phasendreh-Elementes (14 bzw. 14a) gegen- über der Modulation des Hochfrequenzstromes eine solche Phasenvoreilung erteilt wird, dass die Modulation und der Kopplungskoeffizient zu gleicher Zeit den Wert Null durchlaufen, so dass die elektro-akustische Nutzwirkung ungefähr ihr Maximum erreicht.

Claims (1)

1. 2. Eintichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendrehung 10 - 20 elektrische Grad beträgt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahler in an sich bekannter Weise aus einer vorzugsweise geraden Anzahl von einzelnen, aus einem Stück bestehenden Ultraschall-Wandlerteilen von Rahmenform besteht.