SU873468A1 - Магнитострикционный преобразователь - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к прибрростроению и может быть использовано в гидроакустике, измерительной технике , геоакустике и других област х . техники.

Известны магнитострикционные п реобразователи , содержапше стержень из тонких изолированных пластин или колец , на котором размещена обмотка из медного изолированного провода .

Однако такие преобразователи обладают малым коэффициентом преобразовани .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  магнитострикционный преобразователь, . содержащий сердечник в виде свернутой в рулон ленты из магнитост| икционного материала, покрытого иэолируквди споем , причем к концгт ленты подключен источник переменного тока.

Однако этот преобразователь также обладает мальве коэффициентом преобразовани .

Целью изобретений  вл етс  |увеличе ние коэффициента преобразовани .

Цель достигаетс  тем, что в устрой ство введены два идентичных стержн  с нгисладками на наружных торцгис, прИ чем накладки жестко соединены с торЦс1ми сердечника,. а внутренние торцы стержней установлены с зазором.

Кроме того, сердечник снабжен двуы  обмотками, размещенными с наружной стороны, одна из которых подключена к источнику переменного тока, а друга  к концам ленты, причем обмотки подключены синфазно.

Причем между торцами сердечника

10 и накладками введены шайбы из магнитотвердого материала с продольной пол ризацией , а накладки выполнены из магнитом гкого материала.

Стержни выполнены из феррита бари , а накладки выполнены из феррита с высоким удельным электрическим сопротивлением .

На фиг. 1 показан один из вариантов выполнени  предложенного устрой20 ства; на фиг. 2 - принципиальна  схема его электрической и магнитной цепей .

Claims (2)

1. Магнитострикционный преобразователь содержит составную частотнопо-25 нижающую накладку в виде пластины 1, выполненную из магнитом гкого материала с малыми вихревыми потер ми, например из феррита, и соединенную с шайбой 2 из феррита бари  или другого магнитотвердого материгша, обладающего большим удельным электрическим сопротивлением. Последн   в свою очередь соединена механически с витым сердечником 3 из ленты магнитострикционного материала, свернутого в рулон . Противоположный торец рулона соединен с частотнопонижающей накладкой , выполненной аналогично описанной и состо щей из шайбы 4 и пластины 5. В центре пластин размещены стержни из магнитопровод щего материала с зазором б. На внешней поверхности сердечника размещены обмотки 7 и 8 (фкг. 1), причем обмотка 7 соединена с источником переменного тока (не по казано) посредством клемм А и Б, а обмотка 8 соединена с наружным и вну ренним концами рулона ленты (сердечника ) .Между витками последнего размещена электроизол ци  в виде лака, бумаги, окисной пленки, ткани и т.д. и т.п. Сердечник 3 электрически пред ставл ет собой плоскую однослойную катушку, устройство которой по снено на фиг. 2. Соединение обмоток 7 и 8 представлено на фиг.2. Магнитна  цепь 9 состоит из сердечника 3, элементов 1, 2 и 4, 5, соединенных синфазно по магнитному потоку, и магнит ного сопротивлени  10, образованного вследствие присутстви  зазора 6 (фиг.1) между стержн ми. В общем фиг. 2 представл ет собой электричес кую схему трансформатора с подмагни чиванием от посто нных магнитов (эле менты 2 и 4 накладок), соединение об моток 7 и 8 по снено выше. Эти обмот ки соединены синфазно. Один из концо обмотки 8 соединен с внутренним концом рулона через отверстие, выполнен ное в сердечнике (фиг.1). Если предложенный преобразователь использовать в режиме приема, то на стержн х пластин 1 и 5 или поверх сердечника 3 выполн етс  приемна  обмотка, не показанна  на фиг.1, с большим число витков, что обеспечивает заданную чувствительность. Внутри стержней мо жет быть выполнено отверстие дл  армирующего болта из немагнитного материала , например латуни или бронзы, что увеличивает прочность и надежность преобразовател  при излучении большой мощности. Сердечник 3 выполн етс  из никел , магнитострикционных сплавов типа К49Ф2, К50Ф2, пермалло  , альфера и др. Шайбы 2 и 4 и стержни, установленные на пластинах 1 и 5, выполн ютс  из феррита бари  или самари . Магнитострикционный преобразователь в режиме излучени  работает следующим образом. При подале переменного напр жени  на клемме А и В первичной обмотки 7 во вторичной обмотке Вив сердечнике 3 за счет магнитной св зи наводитс  электродвижуща  . .сила, синфазна  с входным напр жением. Суммарное действие тока в первичной 7 и вторичной обмотке 8 и сердечнике 3 приводит к увеличению переменной части магнитного пол . За счет магнитострикционного эффекта в сердечнике возникают колебани  преобразовател . КолебаВИЯ стержней привод т к изменению величины зазора 6, что приводит к изменению магнитного сопротивлени  10 в магнитной цепи 9, что позвол ет дополнительно увеличить переменную часть -магнитного пол  и следовательно , амплитуду колебаний преобразовател . Наличие магнитных шайб 2 и 4 обеспечивает работу преобразовател  на наиболее крутом участке кривой магнитострикционного материала сердечника . Оптимг.льный режим достигаетс  варьированием величины зазора 6 в пределах 0,1-1,0 мм. Предлагаемый Магнитострикционный преобразователь дает возможность увеличить .коэффициент преобразовани  на 10-15 дБ. Экономическа  эффективность зависит от области использовани  преобразовател . Она увеличиваетс  с повышением мощности, потому, что с повышением чувствительности увеличиваетс  . также электроакустический КПД. Формула изобре ТЕНИЯ 1. Магнитострикционный преобразователь , содержащий сердечник в виде свернутой в рулон ленты из магнито- . стрикционного материала, покрытого изолирующим слоем, причем к концгил ленты подключен источник переменного тока, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  коэффициента преобразовани , внутри сердечника установлены два идентичных стержн  с накладками на наружных торцах, причем аакладки жестко соединены с торцами сердечникаj а внутренние торцы стержней установлены с зазором, 2. Преобразователь по п.1, о т личаю щийс  тем, что сердечник снабжен двум  обмотками, размещенными с наружной стороны, одна из которых подключена к источнику переменного тока, а друга  к концам ленты , причем обмотки подключены синфазно . 3.. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что между торцами сердечника и наклс1дксии1 введенны шайбы иэ; магнитотвердого материала с продольной пол ризацией. а накладки выполнены из магнитом гкого материала. 4. Преобразователь по п.1, 6 т ч ающи и с  тем, что стержни; выполнены из ферритабари , а нак-ладки выполнены из феррита с высокиЦ удельным электрическим сопротивлением .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Кардавдев Г.А. и др. Тепломассообменные акустические процессы

   и аппараты.. М., Мгшш нос троение , 1973, с. 90-91.
2. 2. Морган Г.Л. Ультразвуковой преобразователь в виде витков из ленты . - Electronics, 1961, 33, с. 70 (прототип).

   11

   /У/У//У

   л V

   iliiiiiiiiiii

   1||||||||«1Я1

   fiiiiiiiitiii

   i SiSi i

   ItllllllllKI

   iiiiiiiiiiiti

   IIIIIIIIIIKI

   iiiiiiiiiiiii

   iiiiiiiiiiiii IIIIIIIIIIIII iiiiiitiiiiii IIIIIIIIIIIII IIIIIIIIIIIII iiiiiiiiiSiii IIIIIIIIIIIII

   IIIDIIIIIIfl

   IIIIIIIIIIIII

   illljlill::;;

   iiiiiiSiiiiil

   IIIIIIIIIIIII

   iiiiiiiiiiil

   iliiilii::::

   V////.