Магнитострикционный излучатель

 

Союз Соеетскик

Социалистичесник

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 839071 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 06.07.79 (21) 2803213/18-!О (5l ) IVL. Кл. с присоединением заявки №

Н 04 R 15/00

ГосуАафстввииый комитет (23) Приоритет по лелем иэабретеиий и открытий

Опубликовано 15. Об. 81. Бюллетень ¹ 22 (53) УДК 534.232 (088, 8) Дата опубликования описания 15. Об. 8 !

С. А. Довнар, А. М. Григорьев, И. П. Янович, В. А. Зенькович и А. П. Рьдзевский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к обработке материалов с ультразвуком, а именно к ультразвуковой технике, и может быть использовано при Разработке устройств для ультразвуковой обработки в различных областях машиностроения, преимущественно в области электронного машиностроения и технологических процессах сборки полупроводниковых приборов и интегральных схем, Известны магнитострикционные излучатели, выполненные в виде сплошного стержня из магнитострикционного материала, размещенного в катушке, по которой протекает переменный электрический ток (lj .

Конструкция такого излучателя довольно проста, однако использование сплошного стержня в качестве преобразователя электромагнитных колебаний в механические (ультразвуковые колебания стержня) требует значительной напряженности подмагничивающего поля вследствие значительного рассеяния магнитного потока в незамкнутом магнитном контуре. Дополнительно к этому присутствуют потери на вихревые токи, что приводит к перегреву излучателя и, следовательно, к изменению его собственной частоты.

Наиболее близким техническим решением является магнитострикционный излучатель, содержащий сердечник в виде замкнутого стержневого магнитопровода, на котором размещена обмотка возбуждения, подключенная к источнику электрических сигналов (25.

Недостаток данного устройства состоит в невысокой интенсивности излучения.

Цель изобретения — повышение интенсивности излучения, Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном излучателе, выполненном в виде сер39071 4. интенсивность колебаний в центральной части (F ) поверхности излучения, 5. Таким образом, при передаче колебаний в зону обработки через волновод 6, в последнем интенсифицируются колебания в центральной его части, что обеспечивает более однородную передачу колебаний по сечению волновода. д Положительный эффект от использования изобретения достигается за счет полного отражения колебаний по эллиптической образующей сердечника и фокусирования энергии коле15 баний на поверхности излучения, что позволяет значительно повысить коэффициент полезного действия магнитострикционного излучателя.

40 ке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Абрамов О. В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле. M., 45. "Металлургия", 1972, с ° 42-44 °

2. Бергман Л. Ультразвук. М,, И.Л ., 1956, с. 47 (прототип).

3 8 дечника с замкнутым магнитопроводом, стержни которого размещены в катушке переменного электромагнитного поля, профиль сердечника выполнен в виде эллипса, усеченного и одном из фокусов, длина эллиптической образующей сердечника и сумма длин ее фокальных радиусов выполнены кратнымн полуволне распространяющихся колебаний в сердечнике.

На фиг,1 изображен магнитострикционный излучатель с сердечником в виде усеченного эллиптического цилиндра; на фиг,2 — эпюра смещений в сердечнике под воздействием переменного магнитного поля.

Магнитострикционный излучатель содержит сердечник 1, выполненный в виде усеченного эллиптического цилиндра с окном 1например, в виде пакета из пластин магнитострикционного материала или цельного ферри-.. та), катушку 2 для создания переменного магнитного поля, размещенную на стержнях 3 и 4 эллиптического сердечника 1 с поверхностью излучения 5.

Магнитострикционный излучатель работает следующим образом.

При протекании переменного электрического тока B катушке 2 возбуждается переменное магнитное поле, под воздействием которого в сердечнике

1 возбуждаются механические колебания

Поскольку длина эллиптической образующей сердечника 1 кратна длине полуволны его колебаний, то пучность последних находится в плоскости излучения 5. Сумма длин фокальных радиусов t + г в любой точке N эллип1 тической поверхности также кратна длине полуволны колебаний сердечника

1, Следовательно, происходит отражение волн механических колебаний по эллиптической образующей и фокусирование энергии колебаний в фокусе F Вследствие этого достигается повышенная формула изобретения

1 ° Магнитострикционный излучатель, . содержащий сердечник в виде замкнуто25 го стержневого магнитопровода, на котором размещена обмотка возбуждения, подключенная к источнику электрических сигналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

50 интенсивности излучения, профиль сердечника выполнен в виде эллипса, усеченного в,одном из,фокусов.

2. Излучатель по п.1, о т л и—

35 ч а ю шийся тем, что длина эллиптической образующей сердечника и сумма длин ее фокальных радиусов выполнены кратными полуволне распространяющихся колебаний в сердечни839071

Pup /

Составитель В. Валуев

Редактор Н. Ромка Текред A. Савка Корректор М, дем ик

Заказ 4182/4 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

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