Магнитострикционный преобразова-ТЕль Советский патент 1981 года по МПК H04R15/00 B06B1/08 

Устройство относится к ультразв ковой технике и может быть использовано при разработке ферроакустических запоминающих устройств. Известен магнитострикционный преобразователь (МСП), содержащий обмотку, подключенную к источнику импульсных сигналов tQ. Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство, содержащее возбуждающи и возбуждаемый звукопрододы, распр деленную и управляющую обмотки, формирователь импульсов тока возбу ния, формирователь импульсов тока размагничивания с подключенной к нему размагничивающей обмоткой, подсоединенный к формирователям ;синхронизирующий задающий генератор, акустический демпфер 2. Недостатком известных устройств является низкая стабильность выходных параметров ультразвуковых колебаний. Цель изобретения - повышение стабильности выходных параметров ультразвуковых колебаний. Поставленная цель достигается тем, что возбуждающий звукопровод вьшолнен разомкнутым из материала с высоким коэффициентом прямоугольности магнитной петли гистерезиса и соединей одним концом с возбуждаемым звукопроводом, а другим - с акустическим демпфером, управляющая обмотка соединена последовательно с распределенной обмоткой и подключена к выходу формирователя импульсов тока возбуждения, распределенная обмотка выполнена односекционной и охватьюает возбуждаемый звукопровод, выполненный из материала с козффици- ентом магнитострикции, меняющим знак под влиянием как магнитного поля, так и механического напряжения, а также тем, что возбуждаемый зву- копровод выполнен многослойным, с чередованием слоев из материалов с разньЕми знаками магнитострикции. На чертеже схематически представ лено устройство. Устройство содержит участки звук проводов 1 3, которые последовательно соединены между собой и обра зуют единый разомкнутый, акустически согласованный звукопровод, включающий участок 1 на выходе магнитострикционного преобразователя, возб даемый 2 и возбуждающий 3 звукопроводы,один из концов возбуждающего звукопровода 3 сопряжен с демпфером Обмотка 5 возбуждеш я индуктивно связана с участком звукопровода 2 и одним концом последовательно соединена с управляющей обмоткой 6, а другим с выходом формирователя 7имг ульсов тока возбуждения. Управляющая обмотка 6 индуктивно связана с участком .звукопровода 3, а одним концом с выходом формирователя 7 импульсов тока возбуждения. Длина обмотки 5 много больше длины обмотки 6. Размагничивающая обмотка 8и обмотка 6 индуктивно связаны одним и тем же участком звукопровода 3. Конщ.1 обмотки 8 соединены со входом формирователя 9 импульсов тока размагничивания. Входы формиро вателей импульсов тока 7 и 9 соединены с соответст.вую1цими выходами задаклцего генератора 10. Участок звукопровода с изменяющимся знаком коэф(1)идиента магнитострикиди может быть выполнен из монострикцио1шого сплава, например Fe-A)-Ge или бистри ционной пары. Для второго случая звукопроводы берутся с разным знако магнитострик1щи, но при этом необхо димо, чтобы ход tX(Hjb) был одинаков. Устройство работает следующим образом. Участок звукопровода 3 над обмот ками 6 и 8 предварительно устанавли ет в состояние +Вгр-,с(Х Затем с выхода формирователя 7 импульсов тока возб ждения в последовательно соеди ненные обмотки 5 и 6 подают импульс тока возбуждения такой амплитуды, чтобы величина ультразвукового импульса на выходе была равной 0. С выхода формирователя импульсов тока размагничивания на обмотку 8 . подается импульс тока размагничивания, который формирует размагничивающее 694 поле на участке звукопровода 3 под обмоткой 8. Намагниченность меняется от до 0. За счет этого изменения намагниченности возбуждаютсi два однополярных ультразвуковых импульса. Одним из импульсов тока с выхода 7, подаваемых в обмотки 5 и 6, формируется в обмотке 6 поле, которое меняет намагниченность от О до4В| о и тем самым возбуждает два однополярных ультразвуковых импульса другого знака. Таким образом, на участке звукопровода 3 под обмотками 6 и 8 формируются два разнополярных импульса, один из которых является управляющим и распространяется по звукопроводу 3 к звукопроводу 2, а другой поглощается демпфером 4. Управляющий ультразвуковой импульс, распространяясь по звукопроводу 2 на начальном участке его,выводит рабочую точку магнитострикционного преобразования из области нулевой магнито-. стрикции так, что на этом участке под действием импульсов магнитного поля возбуждается ультразвуковой импульс, который складьшается с управляющим. Таким образом, на выходе преобразователя появляется усиленный ультразвуковой импульс с амплитудой, в несколько раз превышающей амплитуду управляющего импульса.. Количество сложений в звукопроводе 2 зависит от длины зоны сложения, длительности ультразвукового импульса, скорости распространения ультразвукового импульса и количества импульсов возбужг дающего магнитного поля. Формула изобретения 1. Магнитострикционный преобразователь, содержащий возбуждающий и возбуждаемый звукопроводы, распределенную и управляющую обмотки, формирователь импульсов тока возбуждения, формирователь импульсов тока размагничивания с подключенной к нему размагничивающей обмоткой, подсоединенный к формирователям синхронизирующий генератор, акустический демпфер, отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности выходных параметров ультразвуковых колебаг НИИ, возбуждающий звукопровод выполнен разомкнутым из материала с высоким коэффициентом прямоугольноети магнитной петли гистерезиса и соединен одним концом с- возбуждаемым звукопроводом, а другим - с акустическим демпфером, управляющая обмотка соединена последовательно с распределенной обмоткой и подключена к выходу формирователя импульсов тока возбуждения, распределенная обмотка выполнена односекционной и охватьшает возбуждаемый звукопровод, выполненный из материала с коэффициентом магнитострикции, меняющим знак под влиянием как магнитного поля, так и механического напряжения.

2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что возбуждаемый звукопровод вьтолнен многослойным, с чередованием слоев из материалов с разными знаками магнитострикции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 477561, кл. Н 04 R 15/00 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 492050, кл. Н 04 R 15/00, 1974.

//

/4

tz

ff

В

/5

/5

сь

SI