Магнитострикционный преобразователь

 

(11)571309

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 06.75 (21) 2149275/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.09.77. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 29.09-77 (51) М. Кл.

В 06 В 1/08

Н 04 R 15/ОО

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232 (088. 8) (72) Авторы изобретения

10. С. Бараник, B. Г. Комиссаров и B. Я. Гусаров (71) Заявитель (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к обпасти упьтразвуковой техники и может найти применение в различных контрольных устройствах и технопогических процессах, например в упьтразвуковой сварке, упьтразвуковой об- 5 работке и т. п.

Извес те н ма гни т ос трикци о нный пре обр азоватепь, содержащий магнитопровод с обмотками гтодмагничивания и возбуждения и датчик механических колебаний, выпопненный го в виде допопнитепьного магнитопровода с обмоткой (1) . Однако отмечается сп ожн ость конструкции и мапый КПД за счет размыкания основного магнитопровода и напичия дополнительного магнитопровода с обмот- )5 кой.

Известен также магнитострикционный преобразователь, содержащий двухстержневой замкнутый магнитопровод, две соединенные поспедоватепьно и согпасно вкпючен- 20 ные обмотки возбуждения, распопоженные на разных стержнях магнитопровода, компенсационную обмотку и обмотку датчика механических копебаний, при этом обмотка датчика механических копебаний выпопнена 25 в виде двух обмоток; компенсирующей, расположенной на середине магнитопровода, и синхронизирующей, размещенной на торце магнитопровода. Обе обмотки включены встречно-поспедоватепьно (2). Суммарная

ЭДС с обеих обмоток испопьзована в качестве сигнапа обратной связи.

Недостаток известного преобразователя заключается в малом сигнапе ЭДС датчика механических колебаний вспедствие того, что магнитный поток рассеяния от обмоток возбуждения несоизмеримо мап по сравнению с потоком магнитострикции, кроме этого, сигнап в обмотке датчика механических копебаний может очень сильно колебаться в зависимости от изменения нагрузки преобразователя, что приводит к нестабипь— ности работы преобразователя, использующего этот сигнап в качестве сигнала обратной связи.

Uenb изобретения — увеличения ЭДС в обмотке датчика механических колебаний и повышение стабильности работы преобразоватепя. Это достигается за счет того, что в преобразователе компенсационная

5713 обмотка охватывает оба стержня магнитопровода и вкпючена поспедоватепьно и встречно с обмотками возбуждения, а обмотка датчика механических колебаний расположена в торце магнитопровода на одном 5 из стержней, в Korором скомпенсирован поток возбуждения.

На чертеже представлен предпагаемый магнитострикционный преобразоватепь.

Преобразоватепь состоит из двухстержневэгэ замкнутого магнитопровода 1, изготовпенного из магнитосрикционного материапа и примыкающего к нагрузке через концентратор 2, обмоток возбуждения 3 и 4 компенсационной обмотки 5, охватывающей оба стержня магнитопровода и включенной поспедоватепьно и встречно с обмотками возбуждения, а эбмэтки 6 датчика механических кэпебаний распопожены в торце магнитэпровэда на одном из стержней в кото1 рэм скомпенсирэван поток возбуждения.

Преобразователь работает спедующим образом.

При подаче напряжения питания на обмотки возбуждения 3 и 4 и компенсирующую обмотку 5 за счет магнитострикционного эффекта возбуждается магнитэпр овод

1, кэпебаниякоторогo через концентратор

2 подаются в нагрузку. С обмотки 6 снимается сигнап, прэпэрционапьный амппитуде механических кэпебаний торца преобразоватепя, который может быть использован в цепи эбратной связи дпя автоматической подстройки частоты возбуждающего генератора. Вепичи на 3 R C в о бмотке 6 опр едепяется скоростью изменения потока - где

Ф вЂ” суммарный поток, пересекающий обмотку

Ф2л. Фк + Ф м. стр.

40 гдеФ „-главный поток or обмоток возбуждения

3 и 4, 09

4 к - компенсационный поток от обмотки 5;

Ф ... - поток обратной магнитострикции.

При выборе чиспа витком компенсационной обмотки 5 таким, чтобыФ „-Ч „,ЭДС в обмотке 6 будет опредепяться топько скоростью изменения потока Ф „, м. стр.

При частоте тока возбуждения обмоток

3 и 4., существенно отличающейся от частоты механического резонанса магнитострикционного преобразователя = Фм =О м. стр. и сигнап в обмотке 6 практически отсутствует. На частоте механическогорезонанса преобразователя поток магнитострикции резко возрастает, что приводит к возникновению ЭДС в обмотке 6, которая может испопьзоваться дпя автоподстройки частоты возбуждающего генератора.

Формула изобретения

Магнитострикционный преобразователь, содержащий двухстержневой замкнутый магнитotIp овод, две соединенные поспедоватепьно и согпаснэ вкпюченные обмотки возбуждения, распопоженные на разных стержнях магнитопровода, компенсационную обмотку и обмотку датчика механических копебаний, о т п и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью увепичения ЭДС в обмотке датчика механических копебаний и повышения стабипьности работы, компенсационная обмотка охватывает оба стержня магнитопровода и включена поспедоватепьно и встречно с обмотками возбуждения, а обмотка датчика механических колебаний расположена в торце магнитопровода на одном из стержней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетепьство СССР № 246172, кп. В 06 В 1/08, 1968.

2. Авторское свидетепьство СССР

¹ 266407, кп. В 06 В 1/08, 1969.

ЦН ИИПИ Заказ 31 5 9/6

Тираж 649 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул. Проектная,4