Ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического преобразователя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>993436

Союз Советских

Сецнвлнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12. 11; 80(21) 3004842/18-10 (Щ М. Ка.

Н 03 В 5/00 с присоединением заявки l4O(23) Приоритет 27. 11. 78

Государстеенний комитет

СССР яо делам изобретений и открмтий (33 НЖ 534 ° 232 (088.8) Опубликовано ЗО. 01. 83 юллетень 1е. 4

Дата опубликования описания 30.01.83 (72) Авторы изобретения

Ю.Н.Дроздецкий и И.В.Петушко

Всесоюзный научно-исследовательский проектно- конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им.В.П.Вологдина (71) Заявитель

{54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО С АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИЕЙ АИПЛИТУДЦ КОЛЕБАНИИ

ЭЛЕКТРОИЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к ультраз вуковой технике и предназначено для работы в различных ультразвуковых технологических установках, в частности в ультразвуковых станках размерной обработки.

Известка ультразвуковая установка, содержащая усилитель с электромеханическим преобразователем на выходе и датчиком (трансформатором), выход которого соединен с усилителем через мультивибратор (1).

Недостатком данного устройства является нестабильность амплитуды колебаний электромеханического преобразо:вателя при изменении акустической нагрузки на него, что ограничивает область применения устройства и сникает качество технологических процессов.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического

- преобразователя, включающее усилитель мощности, к выходу которого подключен электромеханический преобразователь, связанный с цепью обратной связи, состоящей из последовательно соединенных датчика амплитуды механических колебаниЯ детектора, интегратора, ñõåààà сравнения, ко второму входу ко-: торой подключен задатчик, и усилите- ля рассогласования 21.

Недостаток известного устройства состоит в узком диапазоне рабочих нагрузок и низкой надежности.

Цель изобретения — расширение диапазона рабочих нагрузок и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено мультивибратором и регулируемым аттенюатором, причем вход мультивибратора подключен к выходу датчика амплитуды механических колебаний, выход — к первому входу регулируемого аттенюатора, к второму входу которого подключен выход усилителя рассогласования, а выход регулируемого аттенюатора подключен к входу усилителя мощности.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 — формы сигналов на входе усилителя, на фиг;3 - форма входного. сигнала регулируемого ат25 тенюатора и его характеристика. Пунктиром на фиг.2 и 3 показан характер искажения сигнала.при глубокой регулировке.

Устройство содержит усилитель 1 мощности, электромеханический преоб3

Ф 993436 разователь 2, датчик 3 амплитуды механических колебаний, детектор 4, интегратор 5, схему 6 сравнения, Хадатчик 7, усилитель 8 рассогласования, мультивибратор 9 и регулируемый аттенюатор 10. 5

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания в замкнутой цепи, состоящей из усилителя 1 мощности, электромеханичес-,!О кого преобразователя 2, датчика 3, мультивибратора 9 и регулируемого аттенюатора 10 возникают устойчивые

Йолебания, обеспечивающие режим самовозбуждения генератора. Сигнал, !5 .пропорциональный амплитуде колебаний электромеханического преобразователя получаемый с датчика 3, детектируется детектором 4, интегрируется ин- . тегратором 5 и сравнивается с опорным напряжением задатчика амплитуды 7 на схеме 6 сравнения. Сигнал, получаемый со схемы 6 сравнения, усиливается усилителем 8 рассогласования и управляет работой аттенюатора 10, который в щ свою очередь осуществляет автомати- ческую регулировку выходной мощности усилителя 1. Так как сигнал, поступающий на аттенюатор 10 с мультивибратора 9, имеет прямоугольную фор-;® му с постоянной по величине амплитудой напряжения, на выходе аттенюатора 10 будет также напряжение, имеющее прямоугольную форму (фиг.2б) незави-. симо от величины управляющего сигнала, поступающего с усилителя 8 pac- @ согласования .

Отсутствие нелинейных искажений аттенюатора при глубоком изменении .величины управляющего сигнала обеспе» чит широкий диапазон регулирования выходной мощности вплоть до 5-10% от номинальной и более высокий КПД установки.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство с автоматической стабилизацией амплитуды колебаний электромеханического преобразователя, включающее усилитель мощности, к выходу которого подключен электромеханический преобразователь, связанный С цепью обратной связи, состоящей из последовательно соединенных датчика амплитуды механических колебаний, детектора, интегратора, схемы сравнения, к второму входу которой подключен задатчик, и усилителя рассогласования, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих нагрузок и повышения надежности, оно снабжено мультивибратором и регулируемым аттенюатором, причем вход мультивибратора подключен к выходу датчика амплитуды механических колебаний, выходк первому входу регулируемого аттенюатора, к второму входу которого подключен выход усилителя рассогласования, а выход регулируемого аттенюатора подключен к входу усилителя мощно сти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

Р 430478, кл. Н 03 В 5/00, 1972.

2. Патент Франции 9 1558281, кл. Н 03 В, 1969 (прототип).

993436 а) +иа.3

Составитель В.Вавер

Редактор В.Пилипенко Техред А.Ач

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

Корректор С. Ше кмар »

Заказ 501/74 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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