Способ автоматической подстройки частоты в ультразвуковых установках

 

I". сосо,в„„„

«татЖит о тсхни

ОП ИС

Союз Советских

Социалистических

Республик

>718) 79

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.08.78 (21) 2660472/18-10 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет—

; а °

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 534,232 (088,8) (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (72) Авторы, изобретения В. В, Смородииов, П, П. Червинский и К. К. Фролов (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) СПОСОБ А1ВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОИКИ

ЧАСТОТЫ В УЛЬТРАЗВУКОВЫХ УСТАНОВКАХ 2

Изобретение относится,к ультразвуковой техноке, iB часгности к ультразвуковым установкам технологического . назначения, .и может быть использовано для улучшения технико-экономических показателей ультразвуковых установок, особен но в случае применения IB качестве источника питания тиристорных и транзисторных и нверторов.

Известны способы, при которых гармонический сигнал акустической обратной связи подают через:полосовой фазовый фильтр на .вход усилителя (I). При этом обеспечивается работа на резонансной частоте преобразователя.

Применение этих способов возможно только .для генераторов, имеющих мягкое возбуждение, что исключает использование наиболее перспективных и экономичных генераторов на ключевых элементах с неполным управлением (типа тиристоров).

Наиболее близок;к изобретению по тех. нической сущности апособ автоматической подстройки частоты, основанный,на формировании сигнала обратной связи .в результате сравнени я фаз двух сигналов при изменении частоты независимого возбуждения (2).

Однако при этом возникает остаточная статическая погрешность, обусловленная влиянием собственной частоты задающего генератора. Другим недостатком способа является наличие сравнительно узких полос схватывания и удержания, что требует точной ктредварительной настройки и приводит к прекращению работы системы автоподстройки при значительном уходе резонансной частоты, преобразователя.

Цель изобретения — расширение .рабочей полосы частот и устранение статической погрешности.

Это достигается тем, что перед формированием сигнала обратной связи отключают обратную авязь и монотонно, изменяют частоту независимого возбуждения до

15 совладения фаз двух сигналов, после чего включают обратную связь.

На чертеже гпредставлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 независимого возбуждения, ключи 2 и 3, схему

4 формирования импульсов управления, усилитель 5 мощности ка ключевых эле25 ментах, ультразвуковой преобразователь 6, акустический датчик 7, индикатор 8 совпадения фаз., Ультразвуковая установка с автоподстройкой частоты работает следующим обЭО,р.азом. 1

718179

Ф о р м у л а,и з о б р е т е н и я

Составитель В. Пирогов

Техред В. Серякова

Редактор И. Грузова

Корректор C Файн

Заказ 116/!80 Изд. № 198 Тираж 569 Подписное

HHQ «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений з! открытий

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

Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент>. 3

С момента включенйя установки частота источника 1 независимого 1возбуждення монотонно возрастает, при . этом "начальное значение этой частоты ниже резонансной частоты ультразвукового, преобразователя б. B это время открыт ключ 2 и закрыт ключ 8 и .воя установка работает в режиме независимого возбуждения, при;котором на вход схемы 4 формирования .ияйульсов управления поступает сигнал с источника

1 через открытый ключ 2.

На вход индикатора 8 совпадения фаз поступают два сигнала, на пример, как по.казано,на чертеже: сигнал с выхода усилителя 5 "мощности и сигнал с акустического датчи ка 7.

По мере возрастания частоты источника

1 независимого возбуждения изменяется разность фаз указанных сигналов и в момент, когда она ра.вна,нулю, сигнал с выхода, индикатора 8 совпадения фаз поступает одновременно на ключи 2 .и 8, изменяя их состояйия. С этого момента установка переходит в реЖим самовозбуждения, при котором на вход схемы 4 формирования импульсов управления через открытый ключ

8 проходит сигнал,положительной обратной связи с акустического датчика 7.

Способ позволяет за:время, меньшее одного периода ультразвуковой частоты, замечить в схеме управления, генератора сигнал независимого возбуждения,на сигнал акустической обратной связи в момент совпадения их фаз, что гарантирует отсутствие перебоев и срывов в работе генератора, Использование способа дало,возможность применить автоподстройку частоты,в ультразвуковых ус1 ановках, выполненных ,на тиристорах, и сочетать высокий КПД

5преобразования тока и бо,льшую мошйость . с точной настройкой на,резонансную часто- . ту преобразователя, что значительно повысило технико-эксплуатационные хара1ктери стики установок подобного рода, предна10 значенных для ультразвуковой прошивки, сварки, обработки резанием с наложением ультразвука и др.

С пособ автоматической подстройки частоты в ультразвуковых установках, основанный на формировании сигнала обратной связи,в результате сравнения фаз двух сиг20 налов при изменении частоты, независимого 1возбуждения, о тл и ч а ю щи Й с я тем, что, с целью расширения рабочей,полосы частот и устранения статичеокой погрешности, перед формированием сигнала об25 ратной связи отключают обратную связь и моиOTQHHO изменяют частоту,независимого .возбуждения до совпадени я фаз двух сигналов, после чего включают обратную

1 связь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

- -- № 186779,,к,л. B О6 В 1/08, 1963.

2. Патент Японии ¹ 2821/64, кл. 102Н2, 1/61 (прототип),