Способ генерации акустических колебаний

Союз Соеетсиин Социадистическит Раст 1 у баииОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1713599 ВТОРСХОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ лсвид тел ьцое к 221818-10 и) 22 02 В 06 В 1 с рисоединениех .аявк осудврственнын нои-1 л сссран ноооретенк открытий Опубликовано 05.02.80. Бюллетень М 5 ликования описания 15.0 ат 2) Авторы изобретеии Баев, Г. Е. Коновалов и П. П. Прохорен Физико-технический институт АН Белорусской ССР тел(54) СПОСОБ ГЕНЕРЛЦИИ ЛКУСТ 1 ЛЧЕСКИ. КО,1 ЕБЛНИГ к тно объе вдкие 1 Я же 15 ля,Ц - выс жид б) геометрич жидкости; в) направлен(при несовпаде нием излучения лучаемая интенс ся, что связаноферрохагнит та столбкости;ескими р мерами о вия объ дней с ких кол резко дением рием дейс ии посл акустиче ивностью с возбж емнои силынаправлеебаний из- уменьшает- алиальных Изобретение относится к области акустики и может бь 1 ть использовацо для гидроакустической связи, дефектоскогичесиого контроля, градуировки гидрофонов.Известен способ генерации механических колебаний, заключаюгцийся в воздействии однородного магнитного поля и электрического тока на электролит 1 .Однако этот способ не позволяет достичь высоких интенсивностей звука из-за необходимых больших токов.Наиболее близким по технической сушности к изобретению является способ генерации акустических колебачий, заключаюгцийся в воздействии на жидкость с магнитными свойствами переменного магнитного поля 12.Однако этот способ не позволяет получать высоких интенсивностей акустических колебаций.Целью изобретения является увеличение интенсивности акустических колебаний.Поставленная цель достигается благодаря тому, что на жидкую среду дополнительно накладывают постоянное однородное магнитное иоле, а переменное магнитное поле создают неоднородным с градиентом,инеарным направлецик изл;чения.При наложении на ферромагнитнуюкость псрсменного неоднородного магиго поля за счет цондеромоторных сил вчс жидкой фазы возникают переменные,ения, которые 51 вляются источникомтических колебаний. Интенсивность жетических колебаний, излучаемых в жсреды, определяется:а) величиной магнитного напряженМ(ж )У,г)1 (1)где М(М )намагниченность жидкостобьсмс, зависяшая от напрности магнитного поля;У - напряженность магнитногколебаний, которые не вносят вклад в излучаемую (полезную) акустическую энергию) .На чертеже показана схема генерации акустических колебаний ультразвукового диапазона частот в жидкость.Полый цилиндр с немагнитной боковой поверхностью 1 (например, из стекла) заполнен ферромагнитной жидкостью 2, которая граничит с воздухом и жидкой средой, принимающей излучаемые колебания, и отделена от них с помощью мембран 3 и 4. Мембраны 3 и 4 -- тонкие податливые пленки, предназначенные для устранения диффузии в ферромагнитную жидкость граничащей фазы, а также устранения эффектов, вызванных неустойчивостью поверхности в магнитном поле, Соленоиды 5 являются источником переменного неоднородного, а соленоиды 6 - постоянного однородного магнитного поля.Обмотки соленоидов 5 намотаны на кольцевые каркасы, имеющие в сечении форму равнобедренной трапеции, и размещены с коаксиальной симметрией относительно направления излучения колебаний, причем меньшие основания трапеций противоположны друг другу. Такая конструкция соленоидов обеспечивает постоянство напряженности переменного магнитного поля в сечении, перпендикулярном оси, и периодическое изменение градиента напряженности на противоположное в процессе генерации колебаний, причем градиент напряженности коллинеарен направлению излучения.Оси соленоидов постоянного магнитного поля могут быть сориентированы относительно осей соленоидов переменного поля произвольно, На фиг. 1 а они соосны, а нафиг. 1 б - перпендикулярны друг другу. Под действием сил пондеромоторноговзаимодействия поля с жидкой фазой возникают распределенные по объему силы, величина и направление которых периодически меняется с частотой задающего напряг жения. Для получения резонанса период переменного магнитного поля выбирают равным периоду собственных колебаний объема феррожидкости.Применение постоянного однородного 1 ф магнитного поля позволяет наиболее эффективно использовать свойства магнитной жидкости за счет возможности выбора рабочей точки, а неоднородное переменное поле способствует уменьшению радиальных колеба ний, являющихся паразитными и отбирающих энергию от основных осевых колебаний жидкости. Таким образом, интенсивность основных осевых колебаний будет увеличина.Формула изобретенияСпособ генерации акустических колебаний, заключающийся в воздействии на жидкость с магнитными свойствами переменногомагнитного поля, отличающийся тем, что, сцелью увеличения интенсивности колебаний,на жидкую среду дополнительно накладывают постоянное однородное магнитное поле, а переменное магнитное поле создаютнеоднородным с градиентом коллинеарнымЗф направлению излучения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМв 410821, кл. В 06 В 1/00, 1971.зз 2. Бергман Л. Ультразвук. М., ссИЛ.,с. 50 - 51.713599 Яылу дул дела оскв Па Редактор О. ФилиппоЗаказ 9165/3Н Ц ИИПпо 13035, М иал ППП Составитель В. ПироговТехред К. ШуфричТираж 565сударственного комитетаизобретений и открыЖ - 35, Раущская натентэ, г. Ужгород, ул. Корректор В. СиницкаПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4