Ультразвуковой преобразователь

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель изобретения - увеличение амплитуды колебаний. Боковые поверхности концентратора 2 энергии и элементов крепления покрыты слоем порошковой эпоксидной краски толщиной 50-160 мкм. Толщина данного слоя на боковых поверхностях концентратора энергии и поверхностях элементов крепления, не параллельных продольной оси концентратора энергии , равна 120-160 мкм. Концентратор энергии и элементы крепления выполнены в виде монолита. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 06 В 1 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4474223/10 (22) 06.06.88 (46) 28.02.91. Бюл. № 8 (72) А. Г. Сучков, Б. В. Чернышов, В. В. Хватов и В. Е. Сумкин (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 502663, кл. В 06 В 1/06, 1974.

Разработка конструкторской документации на источники питания для ручных устройств ультразвуковой очистки и гравирования по теме 8451920. Отчет об ОКР. Чертеж № 293.0.5.110.002.СБ.

4, „„SU„„1630855 А 1

2 (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель изобретения — увеличение амплитуды колебаний. Боковые поверхности концентратора 2 энергии и элементов крепления покрыты слоем порошковой эпоксидной краски толщиной 50 — 160 мкм.

Толщина данного слоя на боковых поверхностях концентратора энергии и поверхностях элементов крепления, не параллельных продольной оси концентратора энергии, равна 120 — 160 мкм. Концентратор энергии и элементы крепления выполнены в виде монолита. 1 з и. ф лы, 2 ил.

1630855

Формула изобретения

Изобретение относится к ультразвуковой технике, а именно к ультразвуковым преобразователям, и может быть использовано как при разработке акустических систем различного технологического назначения, так и в существующем ультразвуковом оборудовании, созданном на базе преобразователей разных типов.

Целью изобретения является увеличение амплитуды колебаний преобразователя.

На фиг. 1 изображен ультразвуковой преобразователь с пьезокерамическим активным элементом; на фиг. 2 — то же, с магнитострикционным активным элементом.

В ультразвуковых преобразователях с пьезокерамическим активным элементом 1 (фиг. 1) излучающий элемент изготавливается, как правило, в виде концентратора ультразвуковой энергии 2, например экспоненциального, с полой цилиндрической трубкой

3, предназначенной для размещения активного элемента, который гайкой 4 прижимается к плоскому основанию концентратора 2.

В таких преобразователях в пассивную поверхность наряду с боковой поверхностью излучающего элемента (под активной поверхностью излучающего элемента следует понимать как взаимосвязанную с торцом активного элемента поверхность, так и излучающую колебания) входят также поверхности элемента крепления в виде трубки (внешняя и внутренняя) и прижимной гайки.

В ультразвуковых преобразователях с магнитострикционным активным элементом

1 (фиг. 2) излучающий элемент изготавливается, как правило, в виде конического концентратора 2 с фланцем 5 в качестве элемента крепления, предназначенного для присоединения к концентратору бачка 6 водяного охлаждения активного элемента. В таких преобразователях в пассивную поверхность входит и поверхность фланца.

При оснащении ультразвукового преобразователя волноводной насадкой 7 ультразвуковых колебаний его боковая поверхность также входит в пассивную поверхность излучающего элемента.

Пассивные поверхности преобразователя покрыты слоем 8 порошковой эпоксидной краски толщиной 50 — 160 мкм.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения на активный элемент 1 в нем возникают механические колебания ультразвуковой частоты, которые передаются излучающему элементу 2, где они за счет уменьшения поперечного сечения излучающего элемента увеличиваются по амплитуде.

Ультразвуковые колебания при распространении в излучающем элементе вследствие изменяющегося его поперечного сечения встречают на своем пути препятствия (боковая поверхность излучающего элемента) и частично рассеиваются, что в большинстве случаев и приводит к появлению паразитных колебаний. Но поскольку боковая поверхность концентратора энергии покрыта слоем порошковой эпоксидной краски, доля паразитных колебаний, в нем возникающих, значительно снижается.

Увеличение толщины слоя краски на пассивных поверхностях преобразователей, параллельных продольной оси концентрактора энергии, 100 мкм не приводит к существенному увеличению амплитуды колебаний преобразователя, в то время как толщина слоя краски на пассивных поверхностях преобразователя, которые не параллельны данной оси, менее чем в 120 мкм отрицательно сказывается на величине амплитуды колебаний, а при толщине более 160 мкм уже не способствует ее дальнейшему увеличению.

Метод нанесения порошковой эпоксидной краски на пассивные поверхности преобра- зователя и режим ее отверждения не оказывают влияния на амплитуду колебаний.

1. Ультразвуковой преобразователь, содержащий выполненные в виде монолита концентратор энергии и элементы его крепления, активный элемент, рабочая поверхность которого связана с плоским торцом концентратора энергии, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды колебаний, боковые поверхности концентратора энергии и элементов его крепления покрыты слоем порошковой эпоксидной краски толщиной 50 — 160 мкм.

2. Преобразователь по п, 1, отличающийся тем, что толщина слоя порошковой эпоксидной краски на боковых поверхностях концентратора энергии и поверхностях элементов его крепления, не параллельных продольной оси концентратора энергии, равна 120 †1 мкм.!

630855

Составитель И. Игумнова

Редактор Л. Веселовская Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид

Заказ 513 Тираж 280 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101