SU1022748A1 - Способ создани акустических колебаний - Google Patents

Abstract

СПОСОБ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, основанный на ударном возбуждеиии магнитострикционного преобразовател  импульсным электрическим сигналом, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  амплитуды и интенсивности акустических колебаний, возбуждающий импульсный электрический сигнал генерируют в виг де однонаправленных полупериодов косинусоидального напр жени  длительностью от одного до двух полупериодов акустических келебаний нагруженного преобразовател  при частоте следовани , кратной частоте этих колебаний. ю 1чЭ 4 00

Description

Изобретение относитс  к ультразвуковой технике и может быть использовано , в частности, дл  очистки теплопередак цих поверхностей и кансшов теплообменных аппаратов в теплоэнергетике, пищевой промышленности , на судах морского и речного флотов, а также в технологии машиностроени  , медицине.

Известны способы создани  акустических колебаний, основанные на ударном возбуждении магнитострикционного преобразовател , при котором через обмотку преобразовател  разр жают предварительно зар женный конденсатор .Ij.

Наиболее близким к предлагаемсилу по технической сущности  вл етс  способ создани  ультразвуковых колебаний , согласно которому ударное возбуждение магнитострикционного преобразовател  производ т путем подачи возбуждающего сигнала в виде импульсов тока с частотой меньшей и кратной собственной частоте преобразовател , а длительностью не более половины периода механических колебаний 12 }Недостатком таких способов  вл етс  то, что спектральный состав возбуждающего электрического сигнала не позвол ет полностью испоЛьзовать магнитострикционные свойства материала преобразовател  и получит амплитуду и интенсивность колебаний достаточные дл  проведени  большинства ультразвуковых технологических процессов.

Цель изобретени  - увеличение амплитуды и интенсивности акустических колебаний.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу создани  акустических колебаний возбуждакадий импульсный электрический сигнал ге .нерируют в виде однонаправленных полупериодов косинусоидального напр жени  длительностью от одного до двух полупериодов акустических колебаний нагруженного преобразовател при частоте следовани , равной или кратной частоте этих колебаний.

На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - зависимость изменени  относительной длины преобразовател  kE/e (дл  никел ), совпадающа  с характером изменени  магнитострикционной силы Р от степени намагниченности М; на фиг. 3 - временные эпюры напр жени  на обмотке преобразовател  U, магнитострикционной силы Р и акустических колебаний в ус тановившемс  режиме работ

Способ осуществл етс  следующим образом.

Накопительный конденсатор 1 зар жают от источника питани  2 при

замыкан 1и коммутирующего элемента 3 Затем зар женный конденсатор 1 при разомкнутом коммутирующем элементе 3 разр жают через коммутирукщий элемент 4 на обмотку 5 преобразовател . За счет приложенного к обмотке 5 напр жени  (эпюра о фиг. 3) в цепи - конденсатор 1, кримутирующий элемент 4, обмотка 5 преобразоватег л  - возникает ток. За счет индуктиности обмотки 5 и вли ни  акустической стороны преобразовател  на электрическую, разр д конденсатора носит колебательный характер и напр жение измен етс  по закону, близкому к косинусоидальному. Намагничивание материала вызывает в сердечнике б по вление магнитострикционной силы Р,- которую дл  увеличени  амплитуды акустических колебаний следует доводить до значений, близких насыщению ,. Поскольку зависимость изменени  магнитострикционной силы от намагниченности близка к квадратичнрй вплоть до режима насыщени  (Р и Mj , спектр импульса магнитострикционной силы заметно отличаетс  от спектра возбуждающего электрического сигнала. В случае, если зависимость будет достаточно точно соответствовать квадратичной, дл  магнитострикционной силы имеем:

Р olM cos4iUgt. 0,5olM(1-t-cosoU t) ,

t где Р - магнитострикционна  сила; коэффициент пропорциональности;

М - амплитуда намагниченности; (У - частота электрических колебаний .

Иаг соотношени  следует, что дл  обеспечени  эффективного возбуждени преобразовател  длительность полупериода возбуждающего косинусоидального сигнала следует брать близкой 2 полупериодом акустических колебаний .

В случае характеристики, близкой к линейной, полупериод возбуждающего сигнала должен быть равен полупериоду акустических колебаний. Чем сильнее зависимость магнитостриционной силы от намагниченности отличаетс  от линейной, тем больше полупериод напр жени  косинусоидального возбуждающего сигнала по сравнению с полупериодом акустических колебаний.

По окончании полупериода косинусоидального возбуждающего сигнала конденсатор 1 отключают с помощью коммутирующего элемента 4 от обмотки 5 преобразовател  и подключают коммутирующим элементом 3 к источнику питани  2 дл  зар дки, а колебательна  система преобразовател  совершает движение по инерции. При

Claims (1)

1. 2. Авторское свидетельство СССР № 251287, кл. В Об В 1/00, 1968. (.54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, основанный на ударном возбуждении магнитострикционного преоб разователя импульсным электрическим сигналом, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды и интенсивности акустических колебаний, возбуждающий импульсный электрический сигнал генерируют в виде однонаправленных полупериодов косинусоидального напряжения длительностью от одного до двух полупериодов акустических келебаний нагруженного преобразователя при частоте следования, кратной частоте этих колебаний.