Генератор коротких ультразвуковых импульсов

О П И С А Н И Е 11) 500815ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик/06 2) Заявлено 28,02,74 (21) 2000480/18-1 инением заявки М с присоед23) Приоритет Государственный комите Совета Министров СССОпубликовано 30 ллетень Ке о делам изобрете крытии Дата опубликования описания 14.04.7(71) Заявитель Томск В. М. Морозов, С, А, Цехановский и В. И. Янковскийордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт им. С. М. Кирова(54) ГЕНЕРАТОР КОРОТКИХ УЛЪТРАЗВ В предлагаемом генераторе зарядка пьезоэлемента 1 производится через зарядный резистор 2. Разрядная цепь содержит тиристор 3 и стабилитрон 4, включенный последовательно с тиристором 3. Параллельно стабилитрону 4 подключен тиристор 5. Управляющая цепь тиристора 5 содержит диод 6, последовательно с которым соединен переменный резистор 7; запуск тиристора 3 осуществляется через трансформатор 8.Устройство работает следующим образом.При поступлении положительного запускающего импульса в цепь управляющего электрода тиристора 3 (см. фиг. 2,а) последний приходит в состояние высокой проводимости и пьезоэлемент 1 разряжается по цепи: пьезоэлемент 1 - тиристор 3 - стабилитрон 4.Напряжение на пьезоэлементе 1 уменьшается до напряжения стабилизации встав, (см. фиг. 2, в), при этом через пьезоэлемент протекает импульс разрядного тока (см. фиг. 2,г) и в нем возникают колебания с резонансной частотой пьезоэлемента.Параметры зарядной цепи, представленной резистором 2 (см, фиг, 1), выбраны так, чтобы ток в цепи тиристора 3 после разряда емкости пьезоэлемента 1 до 1.1 стаб. был больше минимального тока стабилизации Устав.мин., а тиристор 3 должен иметь время выключения больше времени задержки включения тиристора 5. В этом случае через время задержки Изобретение относится к ультразвуковойтехнике и может быть использовано в ультразвуковых приборах (дефектоскопах, измерителях скорости и затухания упругих волн, в устройствах сканирования ультразвуковым лучом 5с помощью акустических антенных решеток),применяемых для неразрушающего контролякачества и определения физико-механическихсвойств различных материалов и изделий.Известен импульсный генератор для возбуждения пьезоэлектрических преобразователей,содержащий соединенный через заряднуюцепь с источником питания накопительныйконденсатор, параллельно которому подключены два последовательно соединенных тиристора, причем управляющий электрод второготиристора через диод и резистор соединен сего анодом и катодом первого тиристора, ипьезоэлемент, включенный параллельно второму тиристору, 20Цель изобретения - уменьшение длительности ультразвуковых импульсов и повышение частоты их следования.Это достигается тем, что пьезоэлемент подключен параллельно двум последовательно 25соединенным тиристорам и одни из тиристоров зашунтирован стабилитроном.На фиг, 1 приведен вариант приппипиальной схемы предлагаемого генератора; иа фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его 30работу,"М 1 8 ФЛ1 Х ИМ П УЛ Ь СОВ3зад. - 1 - 11 включения тиристора 5 (см. фиг.2, а, б), определяемое величиной тока в его цепи управления, включится тиристор 5, и напряжение на пьезоэлементе упадет до нуля (см. фиг. 2,в).В предлагаемой схеме время задержки включения тиристора 5 зависит от величины скачка тока в управляющей цепи. Изменение величины скачка осуществляется переменным резистором 7, а диод 6 введен с целью увеличения крутизны фронта запускающего импульса и действует как нелинейное сопротивление. Для выключения тиристоров необходимо, чтобы их ток выключения был больше тока, протекающего в этот момент через зарядную цепь.Если выполняется условие, что время задержки включения тиристора 5 равно половине периода резонансных колебаний пьезоэле 600818 мента, то импульс тока, формируемый прй полном разряде пьезоэлемента, демпфирует свободные колебания пьезопреобра зов ателя (см. фиг. 2, г, д, е),5Формула изобретенияГенератор коротких ультразвуковых импульсов, содержащий пьезоэлемент, зарядную цепь и два последовательно соединенных тиристора, управляющий электрод одного из которых через диод и резистор соединен с его анодом и катодом второго тиристора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения длительности импульсов и повышения частоты их следования, пьезоэлемент подключен параллельно двум последовательно соединенным тиристорам и первый тиристор зашунтирован стабилитроном.300815 Ьх,. 5 таЮ Г Артам оно Составител едактор 3. Ходакова Текред Е. Подурушина Корректор Л. Дениск Заказ 716/15ЦНИИ ПодписноСССР пография, пр. Сапунова, 2 1088ного комитетизобретений, )К.35, Рауш Изд, Лз Государствепо дела 3035, Москв Тираж 690 Совета Министр и открытий ская наб д. 4/5