Ультразвуковая установка Советский патент 1976 года по МПК B06B1/02 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА волновода до ередины катушки датчика, л О, 1. 2, 3, Кроме то. о, Б предлагаемом устройстве волновод выполнен с наружным слоем из магнитного материала. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Установка содержит источник постоянного тока 1 с заградительным дросселем 2 и разделительной емкостью 3, датчик обратной связи 4, колебательную систему, состоящую из волновода 5 и электромеханического преобразователя 6, фазосдвигающую цепь 7 и генератор 8 Ддтчик электродинамического типа уста- наы ивают вблизи рабочего торца волновода неподвижно относительно колебательной сиотемы, причем катушка датчика полностью охватывает боковую поверхность конца волнов да. При выполнении волновода из (немаг нитного магериала часть его наружной поверхнооги, заключенную внутри катушки, покрывают слоем магнитного материала. Между боковой поверхностью концентратора Ь в нутре шм контуром катушки датчика существует воздушный зазор, С датчика 4 снимается на1фяжение обратной связи, iipoпорциональное скорости и амплитуде смещения на данном участке волновода 5, и через фазосдэигающую цепь 7, учитыгаюш ю в личину фазового угла, определяемого удал&нием данного участка от рабочего торца, подается на генератор 8, Ддя увеличения напряжения обратной связи по катушке пропускают постоянный ток через заградительный дроссель 2 от исто ника 1 или используют постоянный магнит, С этой же обмотки (иля со второй, намою ной вместе с первой) через разделительную емкость 3 снимаетгя сигнал переменного тока с частотой, соответствующей частоте колебаний механической системы, пропорциональной амплитуде колебаний учаспса волновода 5,, охватываемого ;штчиком 4. Величина этого сигнала зависит от величины постоянного поля и соотношения поперечных размеров волновода и обмотки. При пода .е напряжения определенной чао тоты с генератора 8 на преобразователь 6 последний L озбуждается и сообщает колебательную энергию волноводу 5, При пропускании по катушке датчика 4 постоянного тока и при колеблющемся волноводе 5 в катушке возникает э,.c, с чаотогой, равной частоте механических колеб НИИ системь.. Величина эгой э,д,с, зависит от величины постоянного тока через катушку датчика 4 и амплитуды см шения участ ка волновода 5, охватываемого датчиком. Вместо источника постоянного тока с катушкой датчика может быть, уста- 38.4 новлён постоянный магнит необходимой формы. Для выполнения условий самовозбу}|д1ения: фаза налряжеиня датчшса 4, noj: BaeMoro на ; вход генеразч}ра 8, должна совпадать с ф ЗОЙ выходного на11ряжения генератора. Поэтому для компенсации фазовой ошибки, возникающей . вследствие кексггорого удаления катушки ог : рабочего торца, напряжение с датчика подается на вход генератора 8 через фазосдвпгающую цепь, сдвиг фаз которой зависит от i конструктивного спслюжения датчика и определяется как ,. W pifTi Дт - C.J1T1 - . . расстояние между серединой катушки датчика и рабочим торцом волновода; длина продольной волны в волноводе}О, 1, 2, 3 ,,„ При работе колебательной системы под вагрузкой происходит изменение ее резонансной частоты, в результате этого амплитуда н фаза напряжения обратной связи на вх де генератора изменяются, что вызьтает изменение рабочей частоты генератора. Так как направление продольных колебаний волновода перпендикулярно к плоскости катушки датчика, в последней возникает э.д,с., обусловленная только продольными колебаниями конца волновода и величина ее на завис{гт or величины поперечных колебаний. Так как катушка датчика охватывает боковую поверхность конца волновода, величина э,д,с„ наводимой в кaiyшкe, не зави сит от эксцентрисистемы установки центральной оси датчика относительно оси волновода, Формула изобретения 1, Ульт-разву-.овая установка, сод жащая- генератор ультразвуковой частоты, электромеханический преобразователь с волноводом, фазосдвигаюшую цепь и элек1ромеханический датчик обратной связи, р т лвчающаяся тем, что, с целью повышения точности автоматической настройки частоты генератора, катушка датчика, установленного вблизи рабочего конца волновода, подключена через фазосдвигающую цепь к генератору, оуватьшает боковую поверхность волновода и закреплена неподвижно на высоте не более 0,01 - 0,015 А4 i гдеД:б - длина продольной во/П1Ы в материал ле волновода, а угол сдвига фазы выбран из условия Xg

где € - расстояние от рабочего торца вол новода до середины катушки датчика, П О, L, 2, 3 .,.

iS182;38.6

2. Установка ПОП.1, отличаю;ш а я с я тем, что волновод выполнен с

(наружиым слоем из магнш-ного материала.