Магнитострикционный преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Сфциапистичаских Распубиин(22 Заявлено 15,1039 (21) 2831470/18-25 с присоединением заявки Йо 1,51)М. КЛЗ Н 04 К 15/ООУВ О,б в 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и. открытийОпубликовано 3005,81, Бюллетень ЙЯ 20 Дата опубликования описания 300581.с Специальное конструкторско-технологическое бюрофизико-механического института АН Украинской ВСР - .(54) МАГНИТОСТРИКЦИОНЕЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к магнитострикционным преобразователям и может быть применено для излучения и приема звуковых колебаний, 5Известны магнитострикционные преобразователи, содержащие магнитопровод в виде пакета стержневых или кольцевых пластин и обмотки возбуждения, расположенную на магннтопроводе 1.Для эффективной работы таких преобразователей необходим специальный источник постоянного тока, создающий в магнитопроводе поляризующее доле подмагничивания такой величины, при котором магнитострикционная постоянная материала, из которого изготовлен преобразователь, максимальнаяНаличие специального источника постоянного тока требует применения дополнительных элементов развязки цепей подмагничивания и сигнала и увеличивает расход потребляемой энергии. Значительные величины токов под" магничивания приводят, к нагреву обмоткиВозможна работа указанных преобразователем при остаточном намагничении материала магнйтоцровода. Однако эффективность работы преобразователей снижается за счет умейьшения величййы магнитострикционной постоянной материалаНапример, для пермендюра типа К 49 Ф 2 значение магнитострикционной постоянной при остаточном намагничивании снижается в 2 раза по сравнению со значением при оптимальном намагничении, для никеля НО - в 3 раза соответственно 2.Для эффективной работы преобразователей без применения дополнительного источника, создающего постоянное поле подмагничивания, в преобразователях, состоящих из пакета стержневых пластин, применяются вставки из постоянных магнитов, расположенные в вырезе одного из стержней преобразова" теля 3). В такой конструкции пощааается. сопротивление переменному, магнитному потоку от сигнала возбуждения, проходящему через зазоры между посто янным магнитом и магнитопроводом, а также через сам постоянный магнит.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитострикционный преобразователь, состоящий из слоистого магнитопрбвода с чередующимися слоями магнитострикционного изолирующего материе834943 Формула изобретения Составитель Е. Городничев Редактор Б.Бушаева Техред И.ьсталош Корректор Г.РешетникЗаказ 4121/88 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3лов, а также обмотку возбуждения, Вразрезе магнитопровода составногополого цилиндрического преобразователя на торцах наклеиваются постоянныемагниты 141.Такое решение приводит к вояввениюколебаний на паразитных частотах, соизмеримых по амплитуде с колебаниямиЬа основной частоте, что, в конечномитоге, снижает злектроакустическийКПД.10Цель изобретения - повышение элемтроакустического КПД преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в магнитострикционном преобразователе, состоящем из магнитопроводаслоистой конструкции с чередующимися 5слоями магнитострикционного и изолирующего материалов и обмотки возбуждения, на каждый слой магнитострик,ционного материала нанесен слой час. тиц постоянного магнита, причем магнитное поле каждой частицы ориентировано в одном направлении вдоль среднейлинии магнитопровода. Изолирующийслой обеспечивает электрическую изоляцию между непосредственно прилегающнми,друг к другу поверхностями активного.материала, Слой частиц постоянногомагнита закрепляют на поверхности магнитострикционных слоев иодновременно скрепляют указанные магнитострикционные слои между собой.Устройство работает следующимобразом.Магнитопровод с внесенными слоямипостоянного магнита. на магнитострикционные слои снабжается обмоткой возбуждения и может работать как магнитострикционный преобразователь в качестве источника или приемника звуковых колебаний,Магнитные поля всех частиц суммируются, образуя поток магнитного поля смещения, направленный вдоль средней линии преобразователя. Интенсивность этого потока зависит от типаи количества частиц магнитотвердого материала и подбирается таким образом, чтобы магнитострикционная постоянная для заданного магнитострикционного материала была максимальной. При этом эФФективность преобраэования звуковой энергии в электрическую и электрической в звуковую будет максимальной.Предлагаемое, устройство реализовано в виде кольцевого магнитострикционного преобразователя витой слоистой конструкции в, устройстве, предназначенном для обозначения участков морского дна.Предлагаемая конструкция обеспечивает значительное увеличение электро- акустического КПД преобразователя, упрощена схема питания его электрической энергией. Магнитострикционный преобразователь, состоящий из слоистого магнитопровода с чередующимися слоями магнитострикционного и изолирующего материалов, а также обмотки возбужде-ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения электроакустического КПД преобразователя, на каждый слой магнитострикционного материала нанесен слой частиц постоянного магнита, причем магнитное полекаждой, частицы ориентировано в одномнаправлении вдоль средней линии магнитопровода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Камп Л. Подводная акустика.Мнр, 1972,2. Свердлин Г,М. Прикладная гидроакустика, фСудостроение.1, 1976,с, 7-11,3, Авторское свидетельство СССРУ 351596, кл. В 06 в 1/08, 1971.4, Патент США Р 3246288,кл. 340-11, опублик. 1966 (прототип).