Ультразвуковой преобразователь

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ995891 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано5.02.83. Бюллетень6 Дата опубликования описания 25.02.83(53) УДК 534.232 (088.8) пв делан нэабретеннй н еткрмтий(72) Автор изобретения А. Г. Сучков Центральный ордена Трудового Красного Знам исследовательский институт черной металлург им. И. П. Бардина(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ бмотки вне пока збуж ан) в Изобретение относится к акустике, вчастности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в различном технологическом оборудовании.Известен ультразвуковой преобразователь радиальных колебаний, у которого обмотка возбуждения уложена по всей поверхности пакета, набранного из кольцевых пластин, изготовленных из магнитострикционного материала 1.Однако известный преобразовательхарактеризуется расположением на его рабочих поверхностях обмотки возбуждения, препятствующей непосредственному акустическому контакту, например с волноводно-излучающей системой, и узким диапазоном рабочих частот, обусловленным тем, что преобразователь набран из пластин, выполненных с одинаковым средним радиусом.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ультразвуковой преобразователь, содержащий пакет кольцевых пластин и обмотку возбуждения, проходящую через симметрично расположенные цилиндрические отверстия 12Однако известное устройство имеетузкую полосу рабочих частот.Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот.5Поставленная цель достигается тем,что в устройстве цилиндрические отверстия выполнены на окружностях с различными радиусами, разность которых составляет 0,05 - 0,80 ширины пластины, причем разность радиусов окружностей смежных отверстий не превышает величины их диаметра.На фиг. 1 представлено выполнениекольцевых пластин с цилиндрическими отверстиями, расположенными в один кольцевой ряд; на фиг. 2 - то же, в два кольцевых ряда.Пакет преобразователя набирают изкольцевых пластин 1, изготовленных с одинаковым средним радиусом, Для укладки обмотки возбуждения в пластинах выполнены цилиндрические отверстия 2, расположенные радиально на разных окружностях.Г 1 ри подключении о о денияк источнику питания ( з пре 99589образователе возникают магнитные сило-. вые линии, проходящие по окружностям, лежащим в плоскостях перпендикулярных его оси. Под влиянием магнитострикцинных сил, развивающихся в теле преобразователя, длина его средней окружности периоди чески изменяется, что приводит к радиальным механическим колебаниям рабочей поверхности преобразователя. Поскольку ширина активной части кольцевой пластины 1 на разных ее участках не одинакова, то каждая из пластин, образующих пакет преобразователя, и, следовательно, весь преобразователь в целом имеют диапазон резонансных частот. При работе преобразователя в нем устанавливается несколько различных, но близких резонансов. 15Величина диапазона рабочих частот преобразователя определяется разностью радиусов окружностей, на которых лежат цилиндрические отверстия кольцевого ряда. Разность этих радиусов находится в пределах 0,05 - 0,80 ширины активной части кольцевой пластины. Если она менее 0,05 указанной ширины, то преобразователь имеет узкий диапазон рабочих частот. Если же она в своих значениях превышает 0,80 ширины активной части кольца, 2 з то становится возможным усталостное разрушение преобразователя, При этом величина разности радиусов окружностей в одном кольцевом ряду у двух рядом располокенных окружностей не должна превышать величины диаметра цилиндрических отверстий, выполненных в пластине, так как при максимальной разности радиусов упомянутых окружностей преобразователь обладает узким диапазоном рабочих частот.Формула изобретенияУльтразвуковой преобразователь, содержащий пакет кольцевых пластин и обмотку возбуждения, проходящую через симметрично расположенные цилиндрические отверстия, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, цилиндрические отверстия выполнены на окружностях с различными радиусами, разность которых составляет 0,05 - 0,80 ширины пластиныпричем разность радиусов окружностей смежных отверстий не превышает величины их диаметра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США3246288,кл. 340 - 11, 1963.2. Ультразвук. -Советская энциклопедия, М., 1979, с. 198 (прототип),ь В. Ваврес 113035, лиал П Составнтел Техред И. Ве Тираж 490 ПИ Государственного делам Изобретений Москва, Ж - 35, Рау П Патент, г. УжгоРедактор Т. МитровнчЗаказ 777/10ВНИИ КорректоПодписнокомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная роши