Устройство для согласования сегнетоэлектрического пьезокерамического излучателя ультразвука с генератором

 

О П И С А Н И Е (ii1 5I3734

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 23.10.73 (21) 1964472/1О (51) Ч. Кл. - В 06В 1 06 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень М 18 (53) УДК 621.316.729 (088.8) Дата опубликования описания 16.С6.76 (72) Автор изобретения

Е. А. Этингоф (71) Заявитель Второй московский ордена Трудового Красного Знамени часовой завод (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯ

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПЪЕЗОКЕРАМИЧЕСКОГО

ИЗЛУЧАТЕЛЯ УЛЬТРАЗВУКА С ГЕНЕРАТОРОМ

Изобретение относится к области использования ультразвуковых колебаний средней и большой мощности фиксированной частоты для очистки и механической обработки деталей, например, часовых, для ультразвуковой связи и гидролокаций, а также для интенсификации химических процессов, в научных исследованиях и в медицине.

Известны устройства для согласования сегнетоэлектрического пьезокерамического излучателя ультразвука с генератором, в которых согласование пьезоизлучателей с генератором осуществляется при помощи согласующих трансформаторов с применением компенсации реактивной нагрузки (1). Такие устройства поз вол я ют достигнуть cos q. = 1, но они непригодны при значительном о1далении излучателя от генератора.

Известны также устройства для возбу>кдения пьезовибраторов, содержащие каскад с трансформаторным выходом, к вторичной обмотке которого присоединен последовательный

1.С-контур с индуктивностью, зашунтированной вторым последовательным контуром (2).

Такие устройства пригодны для пьезокварцевых вибраторов и непригодны для пьезокерамических излучателей ввиду малого входного сопротивления последних.

Для обеспечения согласования пьезоэлемента низкого входного сопротивления с генератором более высокого выходного сопротивления в предлагаемом устройстве колебательный (согласующпй) контур составлен из пьезоэлемента, соединенного последовательно с дополнительным конденсатором оптимальной емкости, настраиваемой индуктивности, шунтирующей эту цепочку, и дополнительных настраиваемых реактивных элементов, подключенных через переключатель параллельно к

)О пьезоэлементу.

Сущность изобретения поясняется чертежом, Колебательный контур составлен из нндуктивности 1, шунтпрующей дополнительную оптимальную емкость 2, и соединен последо15 вательно с пьезоэлементом 3, изготовленным из кристалла сегнетовой соли, керамики титаната бария и других сегнетоэлектрическнх материалов. К генератору 4 контур присоединяется или непосредственно или через линию

20 5. Передача мощности от генератора 4 в нагрузку — контур с пьезоэлементом 3 осуществляется при повышенном выходном напряжении по сравнению с номинальным напряжением пьезоэлемента 3 и соответственно мень25 шем токе, что способствует снижению потерь в цепях генератора 4 и в линиях 5 даже сравнительно малого сечения и большой протя. женности. Индуктивность 1 обеспечивает на стройку контура на частоту генератора 4 и

3) пьезоэлемента 3, 513734

Формула изобретения

Составитель Н. Фомичев

Тсхред 3. Тараненко

Редактор С. Хейфиц

Корректор А. Степанова

Заказ 1257 18 Изд. № 1332 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Переключатель 6 предназначен для присоединения дополнительной настраиваемой индуктивности 7 или одной из емкостей 8, нужной величины, параллельной пьезоэлементу 3, для получения критической связи между контуром (1, 2, 3) и эквивалентным контуром пьезоэлемента 3, что является условием максимальной передачи энергии к потребителю.

Когда в установке применен пьезоэлемент, емкостная реактивность которого достаточна для обеспечения критической связи, переключатель 6 ставится в разомкнутое положение.

Устройство для согласования сегнетоэлектрического пьезокерамического излучателя ультразвука с генератором, выполненное в виде колебательного контура, состоящего из пьезоэлемента и реактивных элементов, настроенного на частоту генератора и пьезоэлемента, отличающееся тем, что, с целью обеспечения согласования пьезоэлемента низ5 кого входного сопротивления с генератором более высокого выходного сопротивления, колебательный контур составлен из пьезоэлемента, соединенного последовательно с дополнительным конденсатором оптимальной емко10 сти, настраиваемой индуктивности, шунтирующей эту цепочку, и дополнительных настраиваемых реактивных элементов, подключенных через переключатель параллельно к пьезоэлементу.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. А. Д. Донской, «Ультразвуковые электротехнические установки», «Энергия», Ленинград, 1968, стр. 179 — 279.

20 2. Авт. св. ¹ 366017, кл. В06В 1/06, 1970.