PL62175B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.11.1971 62175 KI. 42 k, 46/06 MX? G 01 n, 29/00 CZYTELNIA U.y^PPa^tewepo Mrtiii IZfOftttfiliij to,< Wspóltwórcy wynalazku: Sylwester Michalski, Mieczyslaw Miechowicz Wlasciciel patentu: Zjednoczone Zespoly Gospodarcze Sp. z o.o., Warsza¬ wa (Polska) Nadajnik defektoskopu ultradzwiekowego i Przedmiotem wynalazku jest nadajnik defekto¬ skopu ultradzwiekowego, pobudzajacy glowice ul¬ tradzwiekowa do drgan waskimi impulsami o bar¬ dzo malym czasie narastania.Znane sa defektoskopy ultradzwiekowe, w któ¬ rych jako nadajnik pobudzajacy glowice do drgan wykorzystuje sie w defektoskopach lampowych ukla¬ dy tyratronowe, a w defektoskopach tranzystorowych uklady budowane w oparciu*o diody czterowarstwo- we. Do podstawowych wad tyratronu nalezy zaliczyc niestabilnosc pracy, krótka trwalosc w stosunku do pozostalych elementów defektoskopu, koniecz¬ nosc stosowania wysokich napiec, duza strate mocy,, wynikajaca z koniecznosci zarzenia lampy. Stoso¬ wanie diod czterowarstwowych ograniczone jest" bardzo wysoka cena. V; Do wad ukladów budowanych na diodach czte¬ rowarstwowych nalezy zaliczyc: ciagly pobór mo¬ cy wynikajacy z koniecznosci stosowania dzielnika, wysokie napiecie zasilania (ok. 700 V) i wyzwalania (ok. 100 V) ukladu. Wady te sa szczególnie uciazli¬ we w defektoskopach tranzystorowych.Znanych ukladów elektronicznych wytwarzaja¬ cych impulsy szpilkowe takich, jak bloking-gene- rator, multiwibrator, generator wzbudzania udaro¬ wego itp. nie stosuje sie w nadajnikach defektosko¬ pu ultradzwiekowego, ze wzgledu na trudnosci w uzyskaniu krótkich czasów narastania, oraz dosta¬ tecznej amplitudy impulsu. Trudnosci te wynikaja z niewielkiej opornosci obciazenia o charakterze po¬ lo 20 25 30 jemnosciowym, jaka przedstawia soba glowica ul¬ tradzwiekowa dla generatora impulsów.Celem wynalazku jest uzyskanie pewnego i ta¬ niego ukladu nadajnika defektoskopu o duzej sta¬ bilnosci pracy i dlugiej trwalosci, zbudowanego na elementach dostepnych, zastepujacego malo dosko¬ nale uklady tyratronowe i kosztowne oraz klopotli¬ we w zastosowaniu uklady z diodami czterowar- stwowymi.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze nadaj¬ nik defektoskopu ultradzwiekowego wedlug wy¬ nalazku, zostal zbudowany jako generator impul¬ sów szpilkowych na dwóch tranzystorach typu przeciwnego, sprzegnietych ze soba magnetycznie transformatorem impulsowym oraz elektrycznie kondensatorem wlaczonym miedzy kolektory tran¬ zystorów poprzez jedno z uzwojen transformatora impulsowego.Schemat ukladu nadajnika wedlug wynalazku przedstawiony jest na rysunku. Napiecie wyzwala¬ jace przekazane na baze wejsciowego tranzystora 1 poprzez kondensator 3 i uzwojenie transformato¬ ra impulsowego 2, powoduje równoczesne odblo¬ kowanie wejsciowego tranzystora 1 i wyjsciowe¬ go- tranzystora 8 oraz wzrost pradów w ich kolek¬ torach.Prad kolektora wejsciowego tranzystora 1 indu¬ kuje napiecie w pozostalych uzwojeniach o ta- t kich kierunkach, ze prad bazy tranzystorów 1 i 8 wzrasta, przy czym napiecie na zlaczu baza-emitei 6217562 173 w wejsciowym tranzystorze 1 jest ujemne, a w wyjsciowym tranzystorze 8 dodatnie. Prowadzi to do dalszego wzrostu pradu kolektorów, poprzez sprzezenie magnetyczne w ukladzie wejsciowego tranzystora 1 i sprzezenie elektryczne oraz mag¬ netyczne w ukladzie wyjsciowego tranzystora 8.Powstaje proces lawinowy narastania impulsu, rów¬ nolegle w obu ukladach tranzystorów 1 i 8, które nawzajem sie przyspieszajac poprzez dodatnie sprze¬ zenie zwrotne kondensatorem 7 i transformatorem impulsowym 2, doprowadzaja do generacji impulsu szpilkowego q bardzo krótkim czasie narastania.Dzialanie obu tranzystorów jest calkowicie zsyn¬ chronizowane tymi dwoma sprzezeniami, a zgod¬ nosc faz przebiegów impulsowych, uzyskano przez polaczenie tranzystorów 1 i 8 naprzemian typu p-n-p i n-p-n, przy czym zmiana typów tranzysto¬ rów 1 i 8. nic zmieni zasady dzialania ukladu np. wejsciowy tranzystor 1 typu n^p-n a wyjsciowy tranzystor 8 typu p-n-p.Dla zwiekszenia energii zawartej w impulsie mo¬ zna do wyjsciowego tranzystora 8 podlaczyc rów¬ nolegle jeden lub wiecej tranzystorów tego samego typu co tranzystor 8. Transformator impulsowy 2 wykonany jest na rdzeniu ferrytowym zamknietym, co wplywa dodatnio na zmniejszenie czasu narasta¬ nia oraz powiekszenie amplitudy impulsu. Konden¬ sator 6 wraz z kondensatorem 7 stanowi dzielnik pojemnosciowy dla impulsu otrzymywanego z ko¬ lektora wyjsciowego tranzystora 8. Opór 5 i kon¬ densator 6 zabezpieczaja wejsciowy tranzystor 1 przed przeciazeniem, a jednoczesnie nie ogranicza¬ ja wielkosci pradu w impulsie. Opór 4 wraz z opo¬ rem 9 ustala punkt wyzwalania wejsciowego tran¬ zystora 1 przeciwdzialajac samoczynnemu wzbu¬ dzaniu sie ukladu. Opór 12 ustala wielkosc napie¬ cia zasilania wejsciowego tranzystora 1. Kondensa¬ tor 11 jest elementem sprzegajacym glowice ultra¬ dzwiekowa z generatorem impulsów.Korzysci techniczne nadajnika wedlug wynalaz¬ ku sa nastepujace: uzyskuje sie gwaltowne pobu¬ dzenie przetwornika do drgan waskimi impulsami o bardzo krótkim czasie narastania i znacznej ener¬ gii w impulsie, bez dodatkowych fluktuacji wokól id 15 25 30 35 40 startu impulsu. Zalety te sa podstawowym wy¬ maganiem dobrej pracy nadajnika, Sa one trudne do osiagniecia innymi generatorami ze wzgledu na mala opornosc obciazenia, jaka przedstawia soba glowica ultradzwiekowa, tym bardziej, ze obciaze¬ nie to ma charakter pojemnosciowy. Do dalszych zalet nalezy zaliczyc duza stabilnosc pracy nadajni¬ ka w funkcji czynników zewnetrznych jak i wew¬ netrznych ukladu, co w znacznym stopniu poprawia dokladnosc pomiaru defektów i podnosi klase przy¬ rzadu.Trwalosc pracy generatora jest stukrotnie i wie¬ cej dluzsza od dotychczas stosowanego tyratronu.Generator nadaje sie do pracy w defektoskopach tranzystorowych jak i lampowych. Pobór mocy jest niewielki i odbywa sie tylko w momencie gene¬ racji impulsu. Dzieki malemu wspólczynnikowi wy¬ pelnienia mozna otrzymac dosyc duza moc w im¬ pulsie przy zastosowaniu tranzystorów malej mocy.Do zasilania potrzebna jest niska wartosc napiecia, co jest szczególnie istotne w defektoskopach tran¬ zystorowych. Cena nadajnika jest wielokrotnie niz¬ sza od diod czterowarstwowych. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Nadajnik defektoskopu ultradzwiekowego, zna¬ mienny tym, ze kondensator <7) realizujacy dodat¬ nie sprzezenie zwrotne, polaczony jest jednym kon¬ cem z kolektorem wyjsciowego tranzystora (8) oraz drugim koncem wlaczony jest miedzy uzwojenie transformatora impulsowego (2), zasilajacego ko¬ lektor wejsciowego tranzystora i(l), a opór (5), do którego podlaczony jest równolegle drugi konden¬ sator (6), przy czym wspomniane tranzystory (1) i ,(8) sa typu przeciwnego i sa sprzezone ze soba L magnetycznie transformatorem impulsowym (2) tak, ze baza wyjsciowego tranzystora (8) sprzezona jest z kolektorem i baza wejsciowego tranzystora (1).

2. Nadajnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze baza wejsciowego tranzystora (1) polaczona jest poprzez uzwojenie transformatora impulsowego <2 i opór (4) z oporem (9) i (12). ZF „Ruch" W-wa, zam. 1523-70, nakl. 240 egz. PL PL