Магнитострикционный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H04R15/00 B06B1/08 

(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к магнитострикционным преобразователям и может быть приманено для излучения и приема звуковых колебаний.

Известны магнитострикционные преобразователи, содержащие магнитопровод в виде пакета стержневых или кольцевых апастин и обмотки возбуждения, расположенную на магнитопроводе 1.

Дпя эффективной работы таких преобразователей необходим специальный источник постоянного тока, создающий в магнитопроводе поляризующее поле подмагничивания такой величины, при котором магнитострикционная прстоянная материала, из которого изготовлен преобразователь, максимальная.

Наличие специального источника постоянного тока требует применения дополнительных элементов развязки цепей подмагничивания и сжгнала и увеличивает расход потребляемой энер ши. Значительные величины токов подмагничивания приводят к нагрэву о.бмотки.

возможна работа указанных преобразователем при остаточном намагничении материала магнйтопровода. Однако эффективность работы преобразователей

снижается за счет уменьшения величины магнитострикционной постоянной материала. Например, для пермендюра типа К49Ф2 значение магнитострикционной постоянной при остаточном наилагничивании снижается в 2 раза по сравнению со значением при оптимальномiнамагничении, для никеля НО - в 3 раза соответственно 2 .

Дпя эффективной работы преобразователей без применения дополнительного источника, создающего постоянное поле подмагничивания, в преобразователях, состоящих из пакета стержневых пластин, применяются вставки из постоянных магнитов, расположенные в вырезе одного из стержней преобразователя 3J. В такой конструкции повышается сопротивление переменному магнитному потоку от сигнала возбуждения, проходящему через зазоры между постоянным магнитом и магнитопроводом, а также через сам постоянный магнит.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитострикционный преобразователь, состоящий из слоистого магнитопровода с чередующимися слоями магнитострикционного изолирующего матеркалов, а также обмотку возбуждения. В разрезе магнитопроводасоставного полого цилиндрического преобразовате ля на торцах наклеиваются постоянные магниты 4. Такое решение приводит к появлению колебаний на паразитных частотах, со измеримых по амплитуде с колебаниякш Ьа основной частоте, что, в конечном итоге, снижает электроакустический КПД. Цель изобретения - повышение элек троакустического КПД преобразователя Поставленная цель достигается тем что в магнитострикционном преобраэователе, состоящем из магнитопровода слоистой конструкции с чередующимися слоями магнитострикционногр и изолирующего материалов и обмотки возбуждения, на каждый слой магнитострик.ционного материала нанесен слой частиц постоянного магнита, причем магнитное поле каждой частицы ориентиро вано в одном направлении вдоль средн линии магнитопровода. Изолирую1ф1й слой обеспечивает электрическую изоляцию между непосредственно прилегаю щими друг к другу поверхностями активного материала. Слой частиц посто янного магнита закрепляют на поверхности магнитострикционных слоев и одновременно скрепляют указанные маг нитострикционные слои между собой. Устройство работает следуюпдам образом. Магнитопровод с внесенными слоями постоянного магнита, на магнитострикционные слои снабжается обмоткой воз буждения и может работать как магнитострикционный преобразователь в качестве источника или приемника звуковых колебаний. Магнитные поля всех частиц суивлкруются, образуя поток магнитного поля смещения, направленный вдоль сред ней линии преобразователя. Интенсивность этого потока зависит от типа и количества частиц магнитотвердого материала и подбирается таким образом, чтобы магнитострикционная постоянная для заданного магнитострикционного материала была максимальной. При этом эффективность преобразования звуковой энергии в электрическую и . электрической в звуковую будет максимальной , Предлагаемое.устройство реализовано в виде кольцевого магнитострикционного преобразователя витой слоис.той конструкции в. устройстве, преднаэначенном для обозначения участков морскохх дна. Предлагаемая конструкция обеспечивает значительное увеличение электроакустического КПД преобразователя, упро& ена схема питания его электрической энергией. Формула изобретения Магнитострикционный преобразователь, состоящий из слоистого магнитопровода с чередующимися слоями магнитострикционного и изолирующего материалов, а также обмотки воабужде- ; ния, отличающийся тем, что, с целью повышения электроакустического КПД преобразователя, на каждый слой магнитострикционного материала нанесен слой частиц постоянного магнита, причем магнитное поле каждой. частицы ориентировано в одном направлении вдоль средней линии магнитопровода.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Камп Л. Подводная акустика. МНР , 1972. 2.Свердлин Г.м. Прикладная гидроакустика. Судостроение, 1976, с. 7-11. 3.Авторское свидетельство СССР № 351596, кл. В Об в 1/08, 1971. 4.патент аИА № 3246288, . кл. 340-11, опублик 1966 (прототип).