Магнитострикционный преобразова-тель

Союз СоветскихСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с присоелинением заявки Ий Н 04 В 15/00В 06 В 1/08 Гесуаэрстввнный комитет(23) Приоритет ао делим изобретений и открытийДата опубликования описания 15. 06 . 8 1 М, М. Бородкина, О. П. Елютин, В. Б. Есиков, Э. Г.-Лаур и С. В, Петровых(72) Авторы изобретения Ленинградский институт авиационного приборостроенияи Центральный ордена Трудового Красного Знамени:научноисследовательский институт черной металлургии им. Бардина(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Устройство относится к ультразву-ковой технике и может быть использовано при разработке ферроакустических запоминающих устройств.Известен магнитострикционныйпреобразователь (МСП), содержащий5обмотку, подключенную к источникуимпульсных сигналов 11,Наиболее близким к изобретениюпо техническому решению являетсяустройство, содержащее возбуждающийи возбуждаемый звукопроводы, распределенную и управляющую обмотки,формирователь импульсов тока возбужде.ния, формирователь импульсов токаразмагничивания с подключенной кнему размагничивающей обмоткой,подсоединенный к формирователям,синхронизирующий задающий генератор, акустический демпфер 21.20Недостатком известных устройствявляется низкая стабильность выходных параметров ультразвуковыхколебаний,Цель изобретения - повышениестабильности выходных параметровультразвуковых колебаний. Поставленная цель достигается тем, что возбуждающий звукопровод выполнен разомкнутым из материала с высоким коэффициентом прямоугольности магнитнойпетли гистерезиса и соединей одним концом с возбуждаемым звукопроводом, а другим - с акустическим демпфером, управляющая обмотка соединена последовательно с распределенной обмоткой и подключена к выходу формирователя импульсов тока возбуждения, распределенная обмотка выполнена односекционной и охватывает возбуждаемый звукопровод, выполиенный иэ материала с коэффици-ентом магнитострикции, меняющим знак под влиянием как магнитного поля, так и механического напряжения, а также тем, что возбуждаемый звукопровод выполнен многослойным, с3чередованием слоев из материалов сразными знаками магнитострикции.На чертеже схематически представлено устройство.Устройство содержит участки звукопроводов 1 - 3, которые последовательно соединены между собой и образуют единый разомкнутый, акустически согласованный звукопровод, включающий участок 1 на выходе магнитострикционного преобразователя, возбужцаемый 2 и возбуждающий 3 звукопроводы, один из концов возбуждающегозвукопровода 3 сопряжен с демпфером 4Обмотка 5 возбуждения индуктивносвязана с участком звукопровода 2и одним концом последовательно соединена с управляющей обмоткой 6, адругим - с выходом Формирователя7 импульсов тока возбуждения.Управляющая обмотка 6 индуктивносвязана с участком звукопровода 3,а одним концом с выходом Формирователя 7 импульсов тока возбуждения.Длина обмотки 5 много больше длиныобмотки 6. Размагничивающая обмотка8 и обмотка 6 индуктивно связаны одним и тем же участком звукопровода 3, Концы обмотки 8 соединены совходом Формирователя 9 импульсовтока размагничивания. Входы Формирователей импульсов тока 7 и 9 с единены с соответствующими выходами задающего генератора 10. Участокзвукопровода с изменяющимся знаком коэффициента магнитострикции может быть выполнен из монострикционногосплава, например Ге-А 1-Се или бистрикционной пары. Для второго случая звукопроводы берутся с разным знаком магнитострикции, но при этом необходимо, чтобы ход ф 1 (Н,Ъ) был одинаков.Устройство работает следующим образомУчасток звукопровода 3 над обмотками 6 и 8 предварительно устанавливает в состояние + Вгоа, Затем с выхода Формирователя 7 импульсов тока возбуждения в последовательно соединенные обмотки 5 и 6 подают импульсы тока возбуждения такой амплитуды, чтобы величина ультразвукового импульса на выходе была равной О. С выхода Формирователя импульсов тока размагничивания на обмотку 8,подается импульс тока размагничивания, который Формирует размагничивающее 40 Формула изобретения 1. Магнитострикционный преобразователь, содержащий возбуждающий и 45 возбуждаемый звукопроводы, распределенную и управляющую обмотки, формирователь импульсов тока возбуждения,Формирователь импульсов тока размагничивания с подключенной к нему размаг ничивающей обмоткой, подсоединенныйк Формирователям синхронизирующийгенератор, акустический демпфер,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения стабильности выход ных параметров ультразвуковых колеба-.ний, возбуждающий звукопровод выполнен разомкнутым из материала свысоким коэффициентом прямоугольнос 839069 фполе на участке звукопровода 3 подобмоткой 8, Намагниченность меняется от +Вгщддо О. За счет этогоизменения намагниченности возбуждаютс 1два однополярных ультразвуковых импульса. Одним из импульсов тока с выхода 7, подаваемых в обмотки 5 и 6,Формируется в обмотке 6 поле, которое меняет намагниченность от О10 до В 1; и тем самым возбуждает дваоднополярных ультразвуковых импульсадругого знака, Таким образом, научастке звукопровода 3 под обмотками6 и 8 формируются два разнополярных15 импульса, один из которых являетсяуправляющим и распространяется позвукопроводу 3 к звукопроводу 2,а другой поглощается демпфером 4,Управляющий ультразвуковой импульс,20 распространяясь по звукопроводу 2 наначальном участке его,выводит рабочуюточку магнитострикционного преобразования из области нулевой магнито=стрикции так, что на этом участке25 под действием импульсов магнитногополя возбуждается ультразвуковойимпульс, который складывается с управляющим, Таким образом, на выходепреобразователя появляется усиленный30 ультразвуковой импульс с амплитудой,в несколько раз превышающей амплитудууправляющего импульса. Количествосложений в звукопроводе 2 зависитот длины зоны сложения, длительности35 ультразвукового импульса, скоростираспространения ультразвукового импульса и количества импульсов возбуждудающего магнитного поля.Составитель В, Валуеведактор Л. Повхан Техред А. Савка Корректор М. Демч акаэ 4182/В 4 Тираж 698 НИИПИ Государственного ко по делам изобретеним 3035, Москва, Ж, РаушПодписное митета СССР и открытий кая наб., д. ППП "Патет", г. Ужгород, у Ф ектная,5 83906 ти магнитной петли гистерезиса и соединен одним концом с возбуждаемым звукопроводом, а другим - с акустическим демпфером, управляющая обмотка соединена последовательно с распределенной обмоткой и подключена к выходу формирователя импульсов тока возбуждения, распределенная обмотка выполнена односекционной и охватывает возбуждаемый звукопровод, выполненный 1 О из материала с коэффициентом магнитострикции, меняющим знак под влиянием как магнитного поля, так и механического напряжения. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что возбуждаемый звукопровод выполнен многослойным, с чередованием слоев из материалов с разными знаками магнитострикЦииеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРУ 477561, кл. Н 04 К 15/00 1973. 2. Авторское свидетельство СССРВ 492050, кл. Н 04 К 15/00, 974.