Система для создания ультразвуковых колебаний Советский патент 1987 года по МПК B06B1/02 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может найти при- менекие в технологических установках, в состав которых входит несколько магнитострикционных преобразователей, например в установках для дегазации расплавов, для очистки,диспергирования и механической обработки.

Цель изобретения - повышение живучести системы для создания ультразвуковых колебаний путем создания цепи для протекания тока подмагни- чивания последовательно соединенных магнитострикционных преобразователей при обрыве их обмоток или при отключении части из них.

На фиг. 1 изображена схема системы} на фиг. 2 - временная диаграмма формирования импульсов управления переключателями.

В состав системы создания ультразвуковых колебаний входят последовательно включенные преобразователи 1, соединенные с источником 2 ток подмагничивания и через переключатели 3 связанные с ультразвуковьш генератором 4. Цепи управления переключателей 3 соединены с блоком 5 управления. Последовательно с преобразователями 1 в цепь подмагничивания включен датчик 6 тока, а параллельно с преобразователями 1 включены тиристоры 7. Выход датчика 6 тока через логическую схему НЕ 8 подключен к операционным элементам 9, каждьш из которых состоит из последовательно включенных первой логической схемы И 10 и соединенного с ней через RS- триггер 11 второй логической схемы И 12. Выходы последних подключены к запрещающим входам синфазно вклю- чаемьк переключателей 3, Кроме того, выходы RS-триггеров 11 через усилители 13 подключены к управляющим электродам тирцсторов 7, а по два входа элементов И 10 и 12 каждого операционного элемента 9 соединены с соответствующими выходами блока 5 управления.

Система для создания ультразвуковых колебаний работает следующим образом.

После установки в О триггеров 11 (цепь установки не показана) тиристоры 7 находится в запертом состоянии, а сигналы запрета на переключатели 3 со схем И 12 не посту

5

пают. При этом от источника 2 тока подмагничивания через преобразователи 1 протекает постоянньй ток, а переменное напряжение от ультразвукового генератора 4 подается на переключатели 3. С помощью блока 5 управления, работающего по кольцевому принципу (фиг.2), переключатели 3, включаясь попарно, подключают поочередно преобразователи 1 к генератору 4. При этом сигнал логической единицы с датчика 6 тока инвертируется схемой НЕ. 8,.и на входы всех схем И 10 поступает логический нуль,- в силу чего сигналы на входах RS-триггеров 11 также равны нулю.

При обрыве обмоток одного из преобразователей 1 (фиг.2), например

1.1, в момент времени t, (как пока0 I

зьшает практика, в преобладающем

большинстве случаев обрыв обмоток преобразователей происходит во время их работы, так как в это время

5 через них протекает ток, равньш сумме токов подмагничивания и возбуждения при одновременном действии на них ультразвукового поля, возникающего в объеме охлаждающей преобраQ зователь жидкости) обрьшается цепь для тока подмагничивания, и сигнал на выходе датчика 6 тока становится равным нулю. На выходе схемы НЕ 8 сигнал принимает значение, равное единице, и поступает на вход всех элементов И 10. Однако только на входах элемента И 10.1 в это время все сигналы равны единице, так как в этот момент сигнал управления поступает только на переключатели 3.1 и 3.2. Сигнал с выхода схемы И 10.1 перебрасывает триггер 11.1, который при этом подает сигнал на схему И 12.1, выключающую переключатели 3.1 и 3.2, и на усилитель 13.1, включающий тиристор 7.1, которьй вое- станавливает цепь протекания тока подмагничивания. При этом включенные переключателя 3.1 и 3.2 отделяют этот тиристор от генератора 4. Б следующий такт работы устройства из блока 5 управления на переключатели 3.2 и 3.3

5

0

5

0

в момент t , поступают сигналы включения, а с переключателя 3.1 и схем И.10.1 и 12.1 такой сигнал снимается. Эти схемы устанавливаются в нуль, и , запрещающий сигнал с переключателей 3.1 и 3.2 снимается. Тиристор 7.1 остается открытым, обеспечивая при этом

. 1281

цепь для протекания тока подмагничи- вания. После этого поочередно возбуждаются все остальные преобразователи 1 .,;

При очередном поступлении сигна- .5 ла включения на переключатели 3.1 и 3.2 в момент t на все входы схемы И 12.1 поступают сигналы логической единицы (триггер 11.1 не меняет своего состояния) и сигнал с ее выхода Ш запирает преобразователи 3.1 и 3.2. Затем цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, при обрыве обмотки или отключении одного из преобра- 5 зователей 1 автоматически включается подключенный параллельно ему тиристор 7, обеспечивая цепи протекания тока подмагничивания для остальных преобразователей 1, а соответствующие ему 20 переключатели 3 уже не подключают его к ультразвуковому генератору 4, т.е. система остается pa6oTodnoco6- ной при обрыве обмоток отдельных преобразователей или при отключении их в процессе работы, чем повьшает- ся ее живучесть.

25

Формула изобретения

Система для создания ультразвуковых колебаний, содержащая последовательно соединенные между собой маг- нитострикционные преобразователи, подключенные к источнику тока подмагничивання, ультразвуковой генератор, каждый из двух вькодов которого соединен с первыми входами одной из двух

групп переключателей, причем переключатели одной группы располагаются ме

5

5 0

5

0

5

n

3114 ..

вду переключателями другой группы, вторые входы всех переключателей соединены с соответствующими выходами блока управления, выходы первого переключателя первой группы и последнего переключателя второй группы пег реключателей соединены с соответствующими выходами источника тока подмагничивания, а выходы остальных переключателей соединены с общиъот точками соответствующих пар соседних магг. нитострикционных преобразователей, отличающаяся тем, что, с целью повьшения ее живучести, в нее дополнительно введены усилители, выходы которых соединены с управляющими входами тиристоров, включенных парал-

лельно магнитострикционным преобра зователям, и включенный между маг- нитострикционными преобразователями и одним из выходов источника тока подмагничивания датчик тока, выход которого через схему НЕ соединен с первыми входами операционных элементов, состоящих из последовательно соединенных друг с другом через RS-триггеры первых и вторых схем И, причем первые входы первых схем И соединены с первыми входами операционных элементов, а остальные два их входа соединены с вторыми входами соответствующих переключателей, вьшйлненных с двумя дополнительными входами и с соответствующими двумя входами вторых схем И, выходы которых соединены с соответствующими дополнительными входами каждой пары соседних переключателей, а входы усилителей соединены с выходами

,соответствующих RS-триггеров.

и.

г.п

Изобретение относится к ультразвуковой технике и позволяет повысить живучесть системы для создания ультразвуковых колебаний. Для этого при обрыве обмотки или отключении одного из преобразователей 1 автоматически включается подключенный параллельно ему тиристор 7, обеспечивая цепь протекания тока подмагничи- вания для преобразователей 1.1-1.п. Соответствующие тиристору 7 переключатели 3.1-З.п, З.п+1 уже не подключают его к ультразвуковому генератору 4, оставляя тем самым устройство работоспособным. Тиристор 7.1 . остается открытым, обеспечивая при этом цепь протекания тока подмаг- ничивания. После этого поочередно возбуждаются преобразователи 1.1-1.п. При очередном поступлении сигнала включения на переключатели 3.1 и 3.2 в момент времени на все входы схемы И 12.1 поступают сигналы логической единицы. Сигнал с ее выхода запирает преобразователи 3,1 и 3.2. Цикл работы повторяется. 2 ил. Т § ел ГС 00 со

Редактор Н. Тупица

Составитель С. Аврин Техред Л. Олейник

Заказ 7185/7Тираж 436Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.,,- .- -.-- - - - - - - -- --.-- -

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

сриг.г

Корректор Е. Рошко