Ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического преобразователя Советский патент 1983 года по МПК H03B5/00 

Изобретение относится к ультраэву ковой технике и предназначено для работы в различных ультразвуковых .технологических установках, в частности в ультразвуковых станка1Х размерной обработки.

Известна ультразвуковая установка, содержащая усилитель с электромеханическим преобразователем на выходе и датчиком (трансформатором), выход которого соединен с усилителем через мультивибратор l Недостатком данного устройства является нестабильность амплитуды колебаний электромеханического преобразователя при изменении акустической нагрузки на него, что ограничивает область применения устройства и снижает качество технологических процессов.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического преобразователя, включающее усилитель мощности, к выходу которого подключен электромеханический преобразователь, связанный с цёпью обратной связи, состоящейИз последовательно соединенн14х датчика амплитуды механических колебаний детектора, интегратора.

схемы сравнения, .ко второму входу которой подключен задатчик, и усилите-j ля рассогласования J2j.

Недостаток известного устройства состоит в узком диапазоне рабочих . нагрузок и низкой надежности.

Цель изобретения - рааиирение диапазона рабочих нагрузок и повышение надежности.

10

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено мультивибратором и регулируемым аттенюатором, причем вход мультивибратора подключен к выходу датчика амплитуды меха15нических колебаний, выход - к первому входу регулируемого аттенюатора, к второму входу которого подключен выход усилителя рассогласования, а выход регулируемого аттенюатора под20ключен к входу усилителя мощности.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - формы сигналов на входе усилителя; на фигь3 - форма входного сигнала регулируемого ат25 тёнюатора и его характеристика. Пунктиром на фиг.2 и 3 показан характер искажения сигнала при глубокой регулировке.

Устройство содержит усилитель 1

30 мощности, электромеханический преобразователь 2, датчик 3 амплитуды механических колебаний, детектор 4, интегратор 5, схему б сравнения, Saдатчик 7, усилитель 8 рассогласования, мультивибратор 9 и регулируемый аттенюатор 10. Устройство работает следующим образом. При включении напряжения питания в замкнутой цепи, состоящей из уси лителя 1 мощности, электромеханическото преобразователя 2, датчика 3, мультивибратора 9 и регулируемого аттенюатора 10 возникают устойчивые Колебания, обеспечивающие режим са.мовозбуждения генератора. Сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний электромеханического преобразователя , получаемый с датчика 3, детектиру ется детектором 4, интегрируется ин-л тегратором 5 и сравнивается с опорным напряжением задатчика амплитуды 7 на схеме б сравнения. Сигнал, получаемы со cxeNH б сравнения, усиливается ус лителем 8 рассогласования и управляе работой аттенюатора 10, коюрый в свою очередь осуществляет автоматическую регулировку выходной мощности усилителя 1. Так как сигнал, поступающий на аттенюатор 10 с мультивибратора 9, имеет прямоугольную фор му с постоянной по величине амплитудой напряжения, на выходе аттбнюатора 10 будет также напряжение, имеюще прямоугольную форму (фиг.2о) независимо от величины управляющего сигнала, поступающего с усилителя 8 рассогласования. Отсутствие нелинейных искажений аттенюатора при глубоком изменении величины управляющего сигнала обеспе ;чит широкий диапазон регулирования выходной мощности вплоть до 6-10% от номинальной и более высокий КПД установки. Формула изобретения Ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического преобразователя, включающее усилитель мощности, к выходу которого подключен электромеханический преобразователь, связанный с цепью обратной связи, состоящей из последовательно соединенных датчика амплитуды механических колебаний, детектора, интегратора, схемы сравнения, к второму входу которой подключен задатчик, и усилителя рассогласования, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих нагрузок и повышения надежности, оно снабжено мультивибратором и регулируемым аттенюатором, причем вход мультивибратора подключен к выходу датчика амплитуды механических колебаний, выходк первому входу регулируемого аттенюатора, к второму входу которого подключен выход усилителя рассогласования, а выход регулируемого аттенюатора подключен к входу усилителя .мощности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе , 1.Авторское свидетельство СССР № 430478, кл. Н 03 В 5/00, 1972. 2.Патент Франции 1558281, кл. Н 03 В, 1969 (ПРОТОТИП).