Ультразвуковой генератор Советский патент 1981 года по МПК B06B1/08 

(54) УЛЬТРАЗВУКСеОЙ ГЕНЕРАТОР 38 На фиг. 1 изображена блок- сх а уйьтраавуковрго генератора; на фиг, 2 временная диаграмма работы генератора. Уяьтраавук(жой генератор содержит последсюатепьно соединенные импульсный задающий генератор 1, усилитель 2 мошности, преобразбватель 3, датчик 4 сигнала обратной связи, блок 5 а&яоцуляшш, блок 6 дифференцирования мо лируюшего сигнала, формирователь 7 импульсов, триггер в.интегратор 9, выход интегратора соединен с входами первого компаратора 1О и второго компаратора 11 и с входом задающего генератора 1, первый гход триггера 8 соединен с вторым. компаратором 11. Предпага мгЫй упьтразвуковс генератор работает следующим образ я«1. По сигналу запуска (фиг. 2а) триггер устанавливается в единичное состоянив. Этот сигнал подается на интегратор который вырабатывает Напряжшие пилообразной формы (фиг. 26, участок 1-2). Максимальное и минимальное .значения пилообразного напряжения определяются источникам опорнсяч) напряжения ( , которого подаются на вто fMe входы первого и второго компараторе Ю и 11, на первые входы которых подается пилообразное напряжение с инте ратора. При достижении пилообразным на .Пряжением величины, превышающей большее значение опорного напряжения, первы компаратор Ю вырабатывает импульс, который подается на пе1юый вход триггера 8, являющийся установочным, и пер водит триггер 8 в состояние. При достижении пилообразным напряжением величины, меньшей чем, та, которая подается на второй компаратор 11, посл ний вырабатывает импульс, который подается на второй вход триггера 8, который является также установочным и першодит триггер 8 в единичное состояние. Далее вырабатьгааемое пилообразное напряжение подается на вход импульсного задающего генератора 1, изменяя его частоту от F до р2 соответствующих минимуму и максимуму напряжения соот ветстаенно, причем искомая резонансная Fftg- лежит внутри выбранного частота fia частот f Fpe F . Диапазон диапазона изменения частоты лежит между двумя соседними с основной побочными резонансными частотами рц и , допже удовлетворять следующему соотношению Fhi Ч -7 F.1 7 Fv, . С другой сторо ны, он должен быть больше возможного разброса резонансных частот однотипных преобразователей, применяемых в устройстве, а также включать в себя возможные флуктуации резонансной час-пэты любого из применяемых преобразсеатепей. С выхода импульсного задающего генератора 1 сигнил поступает на усилитель 2 мощности, с выхода которого поступает на преобразователь 3 например, пьезострикциоиный или магвигострйкционный. С датчика 4 КйШат обратной свйзи, в качестве которого в данном случае используется пЬййжаюшиЙ им:11ульс| 1Ый трансформатор, снимается сигнал, амплитуда которого пропорциональна импедансу преОб|юаователя Этот сигнал подается в блок 5 дем0ду11(йиии, выделяющий ог№баюшую сигнала (фиг. 2в), которая подается на вход блока 6 дифференцирсгаания модулирующего сигнала. С выхода этого блока (фиг. 2г) сигнал подается на блок 7 фсчрмирсюателя импульсов, который формирует импульс по положительной части дифференцированного сигнала и по заднему фронту этого импульса формирует сигнал малой длительности (фиг. 2д), перебрасывая последний в противоположное предыдущему моменту времени состояние. 9 результате описанных процессов на выходе блок-интегратора 9 вырабатывается пилообразное напряжение малой амплитуды (фиг. 26, участок 2-3), изменяющее частоту задающего генератора в пределах, близких к резонансной полосе п)еобразо0ателя 3. В результате случайного сбоя устройства с резонансного .режима работы пилообразное напряжение изменяется либо к нижнему пределу, соответствующего частоте-f имцульсного задакзщего генератора, либо к верхнему пределу (фиг. 26, участок 3-4) частоты Fg .После этого процесс поиска и захвата частоты повторяется (фиг.26, участок 4-5). Предлагаемое устройство позволяет упростить работу тонкопроводного монттажа, за счет того, что отпадает необходимость в ручной подстройке ультразвукового генератора в процессе работы и при смене рабочего инструмента. Это позволяет псжыситъ производительность устройства тонкопроводного монтажа в 1,5 раза. Формула изобретения Ультразвук жой генератор, содержащий импульсный задающий генератор, соедин

ценный через ус или тетть мощности и преобразователь с датчиком сигнала обра- ной связи, и формирователь импульсов, отлич ающийся , что, с ц&лью повышения стабильности работы, в него введены блок детлодупяшш, блок ди|1 ферениирования модулирующего сигнала, триггер, интегратор, первый и второй ком параторы, входы которых соединены между собой и с импульсным задающим генераторсм и выходом интегратора, вход которого соединен с триггером, первый вход которого соединен с первым компаратором, второй вход соединен со вторым компаратором, третий вход соединен с импульсным задающим генератором и источнике запускающего импульса, чеч

вертый вход через формирователь импутсов, блок дифференцирования модулирующего сигнала и блок демодуляции соединен с датчиком сигнала обратш связи.

Источники информации, принйте во внимание при экспертизе

1.Зшткв Япогаи № 49-16645, кл. 102 Н, опубпик. 1974.

2.Заявка Японии № 50-125 О2, Ю1. 102 М, опубяик. 1975

3.Заявка Японии № 5O-149Og кл, 102 Н, опублик. 1976.

4.Заявка Японии, J 52-48816, кл. 1О2 Н, опублик. 1978.

5.Авторск свйде-гепьство СССР № 436680, кп. В 06 В 1/О8, 1974 (прототип).

ffon

V

фиг. Z