Ультразвуковое излучающееустройство

На фиг,1 представлена структурнаясхема излучающего устройства; нафиг.2 - амплитудно-частотная характеристика механических колебаний ивозбуждающего электрического напряжения преобразователя,Устройство содержит задающие генераторы 1 и 2 высокой и низкой частотКолебаний, делитель 3 частоты с коэфФициентом деления равным двум, двафазовых модулятора 4 и 5, сумматор 6,регулируемый аттенюатор 7, усилитель8 мощности, нагруженный на ультразвуковой преобразователь 9, механически соединенный с концентратором10 и сварочным инструментом 11,Устройство работает следующим 15образом.Напряжения задающих генератороввысокой 1 и низкой 2 частот (соответственно Ео и й ) подаются на Фазовыймодулятор 4, где происходит фазовая 20емодуляция высокочастотного колебанияс индексом фазовой модуляции, равнымщ,. На выходе модулятора 4 спектрколебания состоит из несущей частотыйо и ряда боковых частот вида Йо +Е(, 25Го+22, Е +ЗХ, и т.д причем соотношение амйлитуд электрических напряжений этих составляющих определяетсяотношением величин 1 о(пр).1( (щр ).г 1(щу ) и т.д. соответственно, Згде 1(щ, ) - бесселева функция первого рода и-го порядка от аргументащ , На модулятор 5 подается напряжение генератора 1 высокой частотыи напряжение низкочастотного .колебания с частотой 12 , полученное делением частоты колебания генератора 2в делителе 3 частоты. В результатеФаэовой модуляции высокочастотногоколебания с частотой й) низкочастотным колебанием й, при индексе фавовой модуляции щ,р на выходе модулятора 5 спектр колебания состоит изнесущей частоты Го и боковых частотт +Е( Е +й К +ЗЕ и т,д с отношением амплитуд электрических напряжений 1 б (щ,р:1( (щр):1 (щрр ) ит.д. соответственно. Фазомодулированное колебание с выхода модулятора 5поступает на аттенюатор 7, где происходит егоослаблениевр раз, и далее 50на сумматор 6, в котором оно складывается с фазомодулированным колебанием модулятора 4 при учете фазовыхсоотношений между соответствующимисоставляющими спектров колебаний.Результирующее колебание, имеющеев составе спектра частоты Го, Юо+(,Що+б-й(, йо+ЪХ,%и т.д. с отношением амплитуд электрических напряжений соответственно+11 (ЪР 1 ) 3: ( р 1 (У ) -1, (ЬР) ): Р 1 (ЬРи т,д. после усиления в усилителе8 мощности поступает на ультразвуковой преобразователь 9. Таким образом,на выходе усилителя 8 мощности про исходит формирование необходимой не симметричной АЧХ электрических колебаний,Частота низкочастотного генератора 2 Й( вЫбирается приблизительно равной удвоенной ширине полосы пропускания исходной АЧХ механических колебаний ультразвукового преобразователя в области основной резонанснойчастоты Го .Индексы Фазовой модуляции щ,д ищ модуляторов 4 и 5 и коэффициентослабления,р регулируемого аттенюатора выбираются исходя из конкретной формы амплитудно-частотной характеристики ультразвукового преобразователя таким образом, чтобы с выхода усилителя 8 электрическое напряжение в Функции частоты было обратно пропорционально частотной зависимости вещественной части входного импеданса преобразователя (при этом величина 1 (щ) может принимать как положительное, так и отрицательное значение в зависимости от величины аргумента щ,р.На фиг.2 приведены в качестве при- мера графики АЧХ преобразователя при щу =22, щи=2,7 и р=1,1 - исходная несимметричная амплитудно-частотная характеристика механических колебаний ультразвукового преобразователя; П - амплитудно-частотная характеристика электрического напряжения усилителя 8, возбуждающего преобразователь; Ш - широкополосная амплитудночастотная характеристика механических колебаний преобразователя при возбужденни его напряжением от усилителя 8 мощньсти.Повышение качества ультразвуковой обработки широкополосными преобразователями достигается за счет возможности строго фиксировать величину вводимой акустической мощности при изменении режимов ультразвуковой обработки и влиянии различных дестабилизирующих факторов. Формула изобретенияУльтразвуковое излучающее устройство, включающее задающие генераторы низкой и высокой частоты, усилитель мощности и .ультразвуковой преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью улучшения качества ультразвуковой обработки, в устройствовведены два Фазовых модулятора, делитель частоты, регулируемый аттенюатор и сумматор, при этом первые входы фазовых модуляторов соединены с выходом задающего генератора высокой частоты, второй вход первого модулятора непосредственно и второй вход второго модулятора через делитель частоты соединены с выходом генератора низкой частоФы, выход второго модулятора через аттенюатор, и837424 вход первого модулятора непосредственно соединены со входом сумматора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, подключенного к ультразвуковому преобразователю,Источники информадии,.принятые во внимание при экспертизе-ЗСюиРюа"У 12.У +ФУ ф 2 РУ фФиг,2 Составитель В.ВалуевРедактор А,наурсков Техред И. Асталай КорректорЛ. И 7 Подписного. комитета СССРений и открытий5, Раушская наб., д,4 аказ 4 филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная,/11НИИПИ Госпо делам13035, Мо ираж 5 арстве изобре ва, Ж 1, Авторское свидетелЬство СССРпо заявке В 2550757, кл.В 23 К 19/04,1977. 2. Авторское свидетельство СССР Р 733924, кл. В 23 К 19/04, 1977 (профтотип)