RU60828U1

RU60828U1 - PIEZOELECTRIC CONVERTERS EXCITATION DEVICE

Info

Publication number: RU60828U1
Application number: RU2006131740/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Владимирович Полосухин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр комплексной автоматизации" (НТЦКА)
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2007-01-27

Abstract

Полезная модель относится к радиоэлектронным устройствам, а именно, к устройствам возбуждения акустических сигналов импульсной формы на основе пьезоэлектрических преобразователей и может быть использована в различных технологических установках (например, в установках для сварки пластмасс, мойки деталей и т.д.).The utility model relates to electronic devices, namely, devices for the excitation of acoustic signals of a pulsed form based on piezoelectric transducers and can be used in various technological installations (for example, in installations for welding plastics, washing parts, etc.).

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение коэффициента полезного действия и надежности устройства.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency and reliability of the device.

Решение указанной задачи достигается тем, что в устройство возбуждения пьезоэлектрических преобразователей, содержащее последовательно соединенные источник постоянного напряжения, выполненный со средней точкой, первый ключ, индуктивность и пьезоэлектрический преобразователь, подключенный к общей шине источника постоянного напряжения, а также последовательно соединенный с первым второй ключ и генератор импульсов запуска, выходы которого соединены соответственно с управляющим входом первого и второго ключа, дополнительно введены индикатор резонанса, конденсатор и блок защиты от короткого замыкания и перегрузок.The solution to this problem is achieved by the fact that in the excitation device of the piezoelectric transducers containing a DC voltage source connected in series, made with a midpoint, a first key, an inductance and a piezoelectric transducer connected to a common DC voltage bus, as well as a second key connected in series with the first and a trigger pulse generator, the outputs of which are connected respectively to the control input of the first and second key, are additionally introduced and Resonance indicator, capacitor and protection against short circuit and overload.

При этом в качестве ключей выбраны силовые транзисторы, переходы коллектор-эмиттер которых подключены к соответствующему входу блока защиты, вход индикатора резонанса соединен с "+" источника постоянного напряжения, а выход - с коллектором первого ключа, конденсатор подсоединен параллельно пьезоэлектрическому преобразователю, эмиттер второго ключа присоединен к "-" источника постоянного напряжения, блок At the same time, power transistors were selected as keys, the collector-emitter junctions of which are connected to the corresponding input of the protection unit, the resonance indicator input is connected to the “+” DC voltage source, and the output is connected to the first key collector, the capacitor is connected in parallel to the piezoelectric transducer, the second key emitter attached to the "-" source of constant voltage, block

защиты электрически связан с генератором импульсов запуска, а средняя точка источника постоянного напряжения подключена к его общей шине.protection is electrically connected to the trigger pulse generator, and the midpoint of the constant voltage source is connected to its common bus.

1 н.п. ф-лы, 2 фиг.1 n.p. f-ly, 2 Fig.

Description

Полезная модель относится к радиоэлектронным устройствам, а именно, к устройствам возбуждения акустических сигналов импульсной формы на основе пьезоэлектрических преобразователей и может быть использована в различных технологических установках (например, установках для сварки пластмасс, мойки деталей и т.д.).The utility model relates to electronic devices, namely, devices for the excitation of acoustic signals of a pulsed form based on piezoelectric transducers and can be used in various technological installations (for example, installations for welding plastics, washing parts, etc.).

Известно импульсное приемно-передающее устройство, содержащее дифференциальный трансформатор, соединенный с акустическим преобразователем через эмиттерный повторитель с резистором. Параллельно эмиттерному резистору через конденсатор включен транзистор, база которого подключена к трансформатору (Авторское свидетельство СССР №371977, кл. В 06 В 1/06. Опубл. 01.03.1973 г. Бюл. №13).Known pulse receiving and transmitting device containing a differential transformer connected to the acoustic transducer through an emitter follower with a resistor. In parallel to the emitter resistor, a transistor is connected through the capacitor, the base of which is connected to the transformer (USSR Author's Certificate No. 371977, class B 06 V 1/06. Publ. 01.03.1973 Bull. No. 13).

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент полезного действия (КПД) и надежность, т.к. на электроакустический преобразователь подается напряжение только одной (положительной) полярности.A disadvantage of the known device is the low coefficient of performance (COP) and reliability, because only one (positive) polarity is supplied to the electro-acoustic transducer.

Известен также импульсный ультразвуковой генератор, содержащий магнитострикционный излучатель, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором, управляемый электронный ключ, в качестве которого используется квазирезонансный преобразователь частоты с сумматором на входе, состоящий из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов. Причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов Also known is a pulsed ultrasonic generator containing a magnetostrictive emitter, the winding of which is connected in series with a capacitor, a controlled electronic switch, which is used as a quasi-resonant frequency converter with an adder at the input, consisting of two power transistors, a pulse shaper, a pulse generator. Moreover, power transistors are connected in series with each other and through a capacitor and winding of a magnetostrictive emitter with a current sensor, which is connected through an adder to the input of the master pulse generator, and the outputs of the latter are connected to the bases of power transistors

(Патент РФ №2145467, кл. Н 04 R 15/00, В 06 В 1/08, Н 01 L 41/12. Опубл. 10.02.2000 г. Бюл.№4).(RF patent No. 2145467, CL H 04 R 15/00, B 06 B 1/08, H 01 L 41/12. Publ. 10.02.2000, Bull. No. 4).

И данное устройство имеет низкий КПД. Это обусловлено, прежде всего, тем, что магнитострикционный излучатель требует двойного энергетического преобразования: из электрического в магнитное и затем из магнитного в механическое. А это уменьшает КПД импульсного ультразвукового генератора.And this device has a low efficiency. This is due, first of all, to the fact that the magnetostrictive emitter requires a double energy conversion: from electric to magnetic and then from magnetic to mechanical. And this reduces the efficiency of the pulsed ultrasonic generator.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство возбуждения пьезоэлектрических преобразователей, содержащее последовательно соединенные источник постоянного напряжения, первый однонаправленный ключ, индуктивность и пьезоэлектрический преобразователь, подключенный к общей шине источника постоянного напряжения, а также генератор импульсов запуска, выход которого соединен с управляющим входом первого однонаправленного ключа. При этом в устройство введен второй однонаправленный ключ, источник постоянного напряжения выполнен со средней точкой, соединенной с выходом второго однонаправленного ключа, вход которого соединен с выходом первого однонаправленного ключа, а управляющий вход второго однонаправленного ключа соединен со вторым выходом генератора импульсов запуска (Авторское свидетельство СССР №1569035, кл. В 06 В 1/06. Опубл. 07.06.90 г. Бюл. №21).Closest to the proposed in its technical essence is a device for exciting piezoelectric transducers containing a serially connected constant voltage source, a first unidirectional switch, an inductance and a piezoelectric transducer connected to a common bus of a constant voltage source, as well as a trigger pulse generator, the output of which is connected to the control input first unidirectional key. At the same time, a second unidirectional key is inserted into the device, a constant voltage source is made with a midpoint connected to the output of the second unidirectional key, the input of which is connected to the output of the first unidirectional key, and the control input of the second unidirectional key is connected to the second output of the trigger pulse generator (USSR Copyright Certificate No. 1569035, class B 06 1/06. Publish. 07.06.90 Bull. No. 21).

К недостаткам этого устройства относится невысокий КПД и надежность, т.к. на зажимы пьезоэлектрического преобразователя поступает напряжение только одной (положительной) полярности относительно общей шины.The disadvantages of this device include low efficiency and reliability, because only one (positive) polarity is supplied to the terminals of the piezoelectric transducer relative to the common busbar.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение КПД и надежности устройства.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency and reliability of the device.

Решение указанной задачи достигается тем, что в устройство возбуждения пьезоэлектрических преобразователей, содержащее последовательно соединенные источник постоянного напряжения, The solution to this problem is achieved by the fact that in a device for exciting piezoelectric transducers, containing a series-connected source of constant voltage,

выполненный со средней точкой, первый ключ, индуктивность и пьезоэлектрический преобразователь, подключенный к общей шине источника постоянного напряжения, а также последовательно соединенный с первым второй ключ и генератор импульсов запуска, выходы которого соединены соответственно с управляющим входом первого и второго ключа, дополнительно введены индикатор резонанса, конденсатор и блок защиты от короткого замыкания и перегрузок.made with a midpoint, the first switch, inductance and a piezoelectric transducer connected to the common bus of the DC voltage source, as well as connected in series with the first second switch and the trigger pulse generator, the outputs of which are connected respectively to the control input of the first and second switch, an additional resonance indicator , capacitor and protection against short circuit and overload.

При этом в качестве ключей выбраны силовые транзисторы, переходы коллектор-эмиттер которых подключены к соответствующему входу блока защиты, вход индикатора резонанса соединен с "+" источника постоянного напряжения, а выход - с коллектором первого ключа, конденсатор подсоединен параллельно пьезоэлектрическому преобразователю, эмиттер второго ключа присоединен к "-" источника постоянного напряжения, блок защиты электрически связан с генератором импульсов запуска, а средняя точка источника постоянного напряжения подключена к его общей шине.At the same time, power transistors were selected as keys, the collector-emitter junctions of which are connected to the corresponding input of the protection unit, the resonance indicator input is connected to the “+” DC voltage source, and the output is connected to the first key collector, the capacitor is connected in parallel to the piezoelectric transducer, the second key emitter connected to the “-” of the DC voltage source, the protection unit is electrically connected to the trigger pulse generator, and the midpoint of the DC voltage source is connected to its common w no.

Выбор в качестве ключей силовых транзисторов повышает быстродействие срабатывания устройства, что приводит к увеличению КПД. Кроме того КПД устройства повышается и за счет малых потерь электрической энергии между коллектором и эмиттером силовых транзисторов.The choice of power transistors as keys increases the response time of the device, which leads to an increase in efficiency. In addition, the efficiency of the device is increased due to small losses of electric energy between the collector and the emitter of power transistors.

Подключение переходов коллектор-эмиттер силовых транзисторов к соответствующему входу блока защиты позволяет регистрировать короткое замыкание или перегрузки в цепи: индуктивность, конденсатор, пьезоэлектрический преобразователь.Connecting the collector-emitter junctions of the power transistors to the corresponding input of the protection unit allows you to register a short circuit or overload in the circuit: inductance, capacitor, piezoelectric transducer.

Введение индикатора резонанса, вход которого соединен с "+" источника постоянного напряжения, а выход - с коллектором первого ключа, дает возможность более точной настройки генератора импульсов запуска на резонансную частоту, что повышает КПД устройства.The introduction of a resonance indicator, the input of which is connected to the “+” of the constant voltage source, and the output is connected to the collector of the first key, makes it possible to more accurately set the trigger pulse generator to the resonant frequency, which increases the efficiency of the device.

Подсоединение параллельно пьезоэлектрическому преобразователю конденсатора позволяет совместно с индуктивностью получить на зажимах The connection of a capacitor parallel to the piezoelectric transducer allows, together with the inductance, to be obtained at the terminals

преобразователя напряжение, форма которого максимально приближена к синусоидальной, что также повышает КПД устройства. При этом емкость и индуктивность, образуя корректирующую цепь, отфильтровывают все гармоники импульсов запуска, начиная со второй. Отфильтровывание гармоник повышает надежность устройства, т.к. исключаются процессы разрушения пьезоэлектрического преобразователя.voltage converter, the shape of which is as close to sinusoidal as possible, which also increases the efficiency of the device. In this case, the capacitance and inductance, forming a correcting circuit, filter out all the harmonics of the start pulses, starting from the second. Filtering out harmonics increases device reliability, as the destruction processes of the piezoelectric transducer are excluded.

Емкость конденсатора подбирается таким образом, чтобы в момент переключения ключей (силовых транзисторов) через них не протекал ток. Таким образом создается щадящий режим для ключей (силовых транзисторов), что повышает надежность устройства.The capacitance of the capacitor is selected so that at the moment of switching the keys (power transistors), no current flows through them. This creates a sparing mode for the keys (power transistors), which increases the reliability of the device.

Присоединение эмиттера второго ключа к "-" источника постоянного напряжения (при имеющемся присоединении коллектора первого ключа к "+" источника постоянного напряжения) позволяет получить на зажимах пьезоэлектрического преобразователя, при подключенной к общей шине средней точке, напряжение отрицательной полярности (при уже имеющемся напряжении положительной полярности) относительно средней точки (общей шины).The connection of the emitter of the second key to the "-" DC voltage source (with the existing connection of the collector of the first key to the "+" DC voltage source) allows you to get on the terminals of the piezoelectric transducer, when the midpoint is connected to the common bus, a voltage of negative polarity (with an already existing positive voltage polarity) relative to the midpoint (common bus).

Введенный блок защиты, электрически связанный с генератором импульсов запуска, защищает ключи в случае короткого замыкания или перегрузок в цепи: индуктивность, конденсатор, пьезоэлектрический преобразователь путем отключения генератора, повышая тем самым надежность устройства.The introduced protection unit, electrically connected to the trigger pulse generator, protects the keys in the event of a short circuit or overload in the circuit: inductance, capacitor, piezoelectric transducer by turning off the generator, thereby increasing the reliability of the device.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 (а, δ, в, г) - временные диаграммы соответственно напряжений на управляющих входах первого (Uy₁) и второго (Uy₂) ключей, зажимах пьезоэлектрического преобразователя (Uп), тока через статическую емкость преобразователя (i).Figure 1 presents the functional diagram of the device; figure 2 (a, δ, c, d) - timing diagrams of the voltages at the control inputs of the first (Uy ₁ ) and second (Uy ₂ ) keys, clamps of the piezoelectric transducer (Uп), current through the static capacitance of the transducer (i).

Устройство возбуждения пьезоэлектрических преобразователей содержит (фиг.1) последовательно соединенные источник постоянного напряжения 1, выполненный со средней точкой 2, первый ключ 3, индуктивность 4 и пьезоэлектрический преобразователь 5, подключенный к The excitation device of the piezoelectric transducers contains (Fig. 1) a dc voltage source 1 connected in series with a midpoint 2, a first switch 3, an inductance 4 and a piezoelectric transducer 5 connected to

общей шине 6 источника постоянного напряжения 1, а также последовательно соединенный с первым 3 второй ключ 7, эмиттер 8 которого присоединен к "-" источника постоянного напряжения 1, и генератор импульсов запуска 9, выходы 10, 11 которого соединены соответственно с управляющими входами 12, 13 первого 3 и второго 7 ключа, индикатор резонанса 14, вход 15 которого соединен с "+" источника постоянного напряжения 1, а выход 16 - с коллектором 17 первого ключа 3, конденсатор 18, подсоединенный параллельно пьезоэлектрическому преобразователю 5, и блок защиты от короткого замыкания и перегрузок 19, электрически связанный с генератором импульсов запуска 9.a common bus 6 of a constant voltage source 1, as well as a second key 7 connected in series with the first 3, the emitter 8 of which is connected to the “-” of the constant voltage source 1, and a trigger pulse generator 9, the outputs 10, 11 of which are connected respectively to the control inputs 12, 13 of the first 3 and second 7 keys, a resonance indicator 14, the input 15 of which is connected to the “+” of the DC voltage source 1, and the output 16 is connected to the collector 17 of the first key 3, a capacitor 18 connected in parallel to the piezoelectric transducer 5, and a short circuit protection unit short circuit and overload 19, electrically connected to the pulse generator trigger 9.

Переходы 20, 21 коллектор-эмиттер соответственно ключей 3, 7 подключены к соответствующему входу 22, 23 блока защиты 19.Transitions 20, 21 of the collector-emitter of keys 3, 7, respectively, are connected to the corresponding input 22, 23 of the protection unit 19.

В качестве ключей 3 и 7 выбраны биполярные транзисторы с изолированным затвором (типа HGTP20N60B3). В качестве пьезоэлектрического преобразователя 5 могут быть применены пьезокерамические элементы из материала: ЦТС-19, ЦТС-24, ЦТС-35, ЦТСС_т-3, ЦТС_тБС-1, ЦТСНВ-1, ЦТС-83Г и др.As switches 3 and 7, insulated-gate bipolar transistors (type HGTP20N60B3) were selected. As a piezoelectric transducer 5, piezoelectric ceramic elements made of material can be used: TsTS-19, TsTS-24, TsTS-35, TsTSS _t- 3, TsTS _t BS-1, TsTSNV-1, TsTS-83G, etc.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче питающего напряжения "+" "-" от источника постоянного напряжения 1 с выхода 10 генератора импульсов запуска 9 в момент времени t=0 (фиг.2а) подается на управляющий вход 12 импульс открывания ключа 3, который, открывшись, подключает "+" источника постоянного напряжения 1 к колебательному контуру, состоящему из индуктивности 4, конденсатора 18 и пьезоэлектрического преобразователя 5. Напряжение на зажимах последнего (фиг.2в) за счет заряда его статической емкости и емкости конденсатора 18 начинает возрастать, достигая в момент времени t₁ максимального значения Um, большего, вследствие колебательного характера заряда, величины выходного напряжения +Uu источника постоянного напряжения 1.When applying the supply voltage "+""-" from the constant voltage source 1 from the output 10 of the start-up pulse generator 9 at time t = 0 (Fig. 2a), a key 3 opening pulse is applied to control input 12, which, when opened, connects "+ "DC voltage source 1 to the oscillation circuit consisting of the inductor 4, a capacitor 18 and a piezoelectric transducer 5. The voltage at the terminals of the latter (2c) due to its static charge capacitance and capacitor 18 begins to increase, reaching at time t ₁ maxi cial value Um, more due to the oscillatory nature of the charge, the output voltage + Uu DC voltage source 1.

В момент времени t₁ ток в цепи преобразователя 5 (фиг.2 г) спадает до нуля и, начиная с этого момента, напряжение на зажимах преобразователя 5 перестает изменяться (поскольку ключ 3 однонаправленный). После снятия, в момент времени t₂, сигнала отпирания первого ключа 3, с выхода 11 генератора импульсов запуска 9 с задержкой Δt (фиг.2б) поступает на управляющий вход 13, в момент t₃ импульс открывания второго ключа 7, эмиттер 8 которого присоединен к "-" источника постоянного напряжения 1. Величина задержки выбирается из условия:At time t _{1, the} current in the circuit of the converter 5 (Fig. 2 g) drops to zero and, starting from this moment, the voltage at the terminals of the converter 5 ceases to change (since the key 3 is unidirectional). After removal, at time t ₂ , of the unlocking signal of the first key 3, output 11 of the start pulse generator 9 with a delay Δt (Fig.2b) is supplied to the control input 13, at time t _{3 the} pulse of opening of the second key 7, the emitter 8 of which is connected to "-" a constant voltage source 1. The delay value is selected from the condition:

Δt>t_восст.,Δt> t _rest .,

где: t_вoccт. - время восстановления запирающих свойств ключа 3.where: t _East - recovery time locking properties of the key 3.

После открывания ключа 7 к индуктивности 4 подключается "-" источника постоянного напряжения 1.After opening the key 7 to the inductance 4 is connected "-" of the constant voltage source 1.

Величина напряжения на входе индуктивности 4 относительно общей шины 6 будет -Uи.п., поэтому за интервал времени t₄-t₃=t₁ происходит перезарядка статической емкости преобразователя 5 от +Um до -Um и в момент времени t₄ напряжение на его зажимах перестает изменяться, так как ключ 7 однонаправленный. После снятия в момент времени t₅ импульса, отпирающего ключ 7, с задержкой на Δt на восстановление его запирающих свойств в момент t₆ вновь может быть подан импульс отпирания ключа 3, что приведет к повторной перезарядке статической емкости пьезоэлектрического преобразователя 5 от -Um до +Um.The magnitude of the voltage at the input of the inductance 4 relative to the common bus 6 will be -U.p., therefore, for the time interval t ₄ -t ₃ = t ₁ , the static capacitance of the converter 5 is recharged from + Um to -Um and the voltage at it at time t ₄ clamps ceases to change, since the key 7 is unidirectional. After the removal of the pulse at the time t ₅ of the unlocking key 7 with a delay of Δt to restore its locking properties at time t _{6, the} unlocking pulse of key 3 can again be applied, which will lead to re-charging the static capacitance of the piezoelectric transducer 5 from -Um to + Um.

Таким образом, возбуждение преобразователя 5 и, следовательно, излучение импульсов давления происходит при перезарядке +Um до -Um и от -Um до +Um его статической емкости.Thus, the excitation of the transducer 5 and, consequently, the emission of pressure pulses occurs when recharging + Um to -Um and from -Um to + Um of its static capacity.

Достижение резонансной частоты путем изменения частоты генератора импульсов запуска 9 фиксируется индикатором резонанса 14, вход 15 которого соединен с "+" источника постоянного напряжения 1, а выход 16 - с коллектором 17 первого ключа 3. Если в качестве индикатора резонанса 14 выбран, например, амперметр, то настройка на резонансную частоту The achievement of the resonant frequency by changing the frequency of the trigger pulse generator 9 is fixed by the resonance indicator 14, the input 15 of which is connected to the “+” of the constant voltage source 1, and the output 16 is connected to the collector 17 of the first key 3. If, for example, an ammeter is selected as the resonance indicator 14 , then tuning to the resonant frequency

производится по возрастанию тока, в цепи постоянного тока, до максимальной величины.produced by increasing current in the DC circuit, to the maximum value.

Если же в качестве индикатора резонанса 14 выбран другой элемент, например, световой индикатор, то настройка на резонансную частоту производится по изменению интенсивности его свечения.If another element is selected as a resonance indicator 14, for example, a light indicator, then tuning to the resonant frequency is made by changing the intensity of its glow.

В случае короткого замыкания или перегрузок в цепи: индуктивность 4, конденсатор 18, пьезоэлектрический преобразователь 5 на переходах 20, 21 коллектор-эмиттер соответственно ключей 3, 7 увеличивается падение напряжения, поступающее на входы 22, 23 блока защиты 19. В случае превышения допустимого значения падения напряжения блок защиты 19 оперативно отключает генератор импульсов запуска 9, ключи 3, 7 закрываются и не успевают выйти из строя. После устранения неисправности в цепи нагрузки блокировка снимается, запускается генератор 9, и устройство восстанавливает свою работу.In the event of a short circuit or overload in the circuit: inductance 4, capacitor 18, piezoelectric transducer 5 at the junctions 20, 21 of the collector-emitter, respectively, of keys 3, 7, the voltage drop to the inputs 22, 23 of the protection unit 19 increases. If the permissible value is exceeded voltage drops, the protection unit 19 promptly disables the start pulse generator 9, the keys 3, 7 are closed and do not have time to fail. After eliminating the malfunction in the load circuit, the lock is released, the generator 9 starts, and the device restores its operation.

Технический результат выражается в получении на зажимах пьезоэлектрического преобразователя двухполярного (двойной, по сравнению с прототипом, амплитуды), знакопеременного, напряжения и улучшении его формы.The technical result is expressed in obtaining on the clamps of the piezoelectric transducer bipolar (double, in comparison with the prototype, amplitude), alternating voltage and improving its shape.

На предприятии-заявителе разработана техническая документация и изготовлен опытно-промышленный образец устройства возбуждения пьезоэлектрических преобразователей.The applicant company has developed technical documentation and made a pilot industrial model of a device for exciting piezoelectric transducers.

Как показали испытания, при двухполярном (а не однополярном, как в прототипе) воздействии на пьезоэлектрический преобразователь напряжения улучшенной формы повышаются коэффициент полезного действия (до 75%) и надежность устройства.As tests have shown, with bipolar (and not unipolar, as in the prototype) exposure to a piezoelectric transducer of improved shape, the efficiency is increased (up to 75%) and the reliability of the device.

Claims

A piezoelectric transducer excitation device comprising a dc voltage source connected in series with a midpoint, a first key, an inductance and a piezoelectric transducer connected to a dc voltage source common bus, and a second key and a trigger pulse generator, the outputs of which are connected respectively with a control input of the first and second key, characterized in that the resonance indicator is additionally introduced into it, capacitor and protection against short circuits and overloads, while power transistors are selected as keys, the collector-emitter junctions of which are connected to the corresponding input of the protection unit, the input of the resonance indicator is connected to the “+” source of the DC voltage, and the output to the collector of the first key , the capacitor is connected in parallel with the piezoelectric transducer, the emitter of the second key is connected to the "-" source of constant voltage, the protection unit is electrically connected to the trigger pulse generator, and the middle point DC voltage source connected to its shared bus.