Генераторы акустических нагрузок

Ультразвуковые станки делят на две группы переносные (обычно малогабаритные) установки небольшой мощности (30...50 Вт) и стационарные. К первой группе относят ручной ультразвуковой станок УЗ-45 мощностью 0,2 кВт, который предназначен для гравирования, маркирования и прошивания отверстий на небольшую глубину. Наибольшее применение получили стационарные универсальные ультразвуковые станки с вертикальным расположением оси акустической головки. Универсальные ультразвуковые станки состоят из генератора, акустической головки (обычно с магнитострикционным преобразователем), механизмов подачи головки и создания статической нагрузки инструмента на заготовку, стола для закрепления деталей, системы подвода абразивной суспензии, устройства для измерения глубины обработки. Технические характеристики универсальных ультразвуковых станков приведены в табл. 19. [c.745]

Технологическое использование ультразвуковых колебаний характеризуется значительным многообразием процессов и областей применения. Такое многообразие, в частности, находит свое выражение в различии физических особенностей объектов обработки, являющихся акустической нагрузкой, и в условиях передачи в эту последнюю колебательной энергии. Характер использования колебательной энергии определяется структурой ультразвуковой технологической аппаратуры, основные узлы которой в общем случае следующие 1) электрический генератор 2) преобразователь электрических колебаний в акустические 3) волноводная система 4) излучатель 5) технологический узел, т, е. устройство, где находится объект обработки. [c.209]

Методы подстройки ламповых ультразвуковых генераторов в зависимости от изменения акустической нагрузки известны и широко реализованы (например, в генераторе УЗГ-ЮУ). Следует отметить, что при изменении рабочей частоты генератора нарушается резонансный режим преобразователя и отдельных звеньев волноводной системы. Кроме того, положение узловых плоскостей смещается и при наличии узловых закреплений в последних возникают потери. В результате несмотря на то, что резонансный режим колебательной системы в целом восстанавливается, эффективность ее работы ухудшается. [c.221]

Рис. 2. Эквивалентная схема интерферометра Е — источник высокочастотного напряжения 2 — внутреннее сопротивление генератора Ь — компенсирующая индуктивность С — ёмкость зажатого пьезопреобразователя 2а — эквивалентный механический импеданс акустической нагрузки пьезопреобразователя 2вх — входное сопротивление схемы регистрации V — напряжение на пьезопреобразователе.

Следует кратко остановиться на двух особых значениях величины Qм Одно из них соответствует случаю оптимального согласования. В этом случае акустическую нагрузку и импеданс электрического генератора можно свести к некоторому импедансу преобразователя, представленного в виде полосового фильтра с индуктивностью 1/(Ог Со, которая подключена к преобразователю (см. п. 6 настоящего параграфа). [c.307]

Выразим связь между измеряемым и эталонным сопротивлением. Эквивалентная схема акустической системы, состоящей из подводящей звук трубки Т и акустической нагрузки, показана на рис. 3. 34.Лог — акустическое сопротивление подводящей трубки (смотря в нее с места включения Zo — акустическое сопротивление нагрузки). Сопротивления включены последовательно. При Zй = oo (вариант в) давление в месте / включения равно Рв, падения давления внутри трубки Т не происходит. При этом рв будет пропорционально отдаче генератора и пропорционально и ,. В других вариантах рв делится между падением в сопротивлении. Рис. 3.34. Zoг и пропорционально им обоим, т. е. при [c.148]

При излучении в воду добротность преобразователя имеет величину 10—20. В этих условиях акустическая мощность преобразователя из феррита 21 при неизменном возбуждающем напряжении и неизменной частоте генератора в интервале до 400° изменяется не более чем на 10%, а в интервале до 500° — падает на 50 %. Падение может быть уменьшено до 20 % подстройкой частоты генератора. При работе излучателя с малой нагрузкой (в установках резания, сварки), когда Q 100, влияние температурного ухода частоты оказывается еще сильнее, в этом случае просто необходимо применять питающий генератор с автоматической подстройкой. [c.125]

Изменение скорости резания при одинаковых усилиях резания вызывает изменение нагрузки акустической системы, что влечет за собой уменьшение в зоне резания величины амплитуды колебаний. Для устранения описанного явления необходимо в процессе резания автоматически подстраивать частоту генератора в резонанс акустической системе, что в наших опытах производилось с помощью так называемого экстремального регулятора частоты. [c.418]

Существование квадрупольных моментов позволило индуцировать электрические квадрупольные переходы между спиновыми энергетическими уровнями ядер [18]. Простая оценка порядка величины показывает, что поля, создаваемые в образце внешними проводниками, слишком однородны для этой цели. Необходимые градиенты поля могут быть получены за счет периодического движения ионных зарядов внутри образца при помощи акустических колебаний, возбужденных внешним генератором. Обнаружить резонанс можно либо непосредственно методами магнитного резонанса по уменьшению неравенства населенностей, возникающему в результате акустического облучения, либо даже (как это сделано в последних экспериментах) по прямому поглощению ядерными спинами акустической энергии, проявляющемуся в виде дополнительной нагрузки на ультразвуковой генератор. [c.23]

Ультразвуковая колебательная система, изображенная на рис. 55, состоит из ферритовых стержней с обмоткой, постоянных магнитов концентратора в виде двух цилиндров, соединенных конусной частью, крепежного кольца и сменных инструментов. Применение преобразователей с малыми потерями позволило отказаться от принудительной системы охлаждения и уменьшить выходную мощность генератора до 40 вт. Постоянные магниты дали возможность исключить систему подмагничивания. Некоторое уменьшение коэффициента усиления по сравнению с обычным ступенчатым концентратором компенсируется в данном концентраторе лучшей частотной характеристикой. На его конец привинчиваются сменные инструменты, площадь которых не должна быть более 20 мм , так как при такой площади нагрузка не сказывается на режиме резания. Крепление колебательной системы осуществляется в трех точках в узловой плоскости концентратора с помощью винтов, которые ввинчены в крепежное кольцо, укрепленное на станине станка. Такая система обеспечивает достаточную жесткость при минимуме потерь. Высокая добротность колебательной системы привела к необходимости автоматической подстройки частоты генератора на резонансную частоту колебательной системы. В Акустическом институте был разработан макет генератора с фазовой автоподстройкой [70]. Это позволило сохранять постоянную амплитуду колебаний инструмента в широком диапазоне изменения длины инструмента и некоторых других факторов. [c.66]

В качестве электрических источников питания в СССР были разработаны ламповые генераторы повышенной мощности и надежности [14—17]. Большое внимание уделялось вопросам согласования системы преобразователь—генератор для максимального использования возможностей ультразвуковой аппаратуры при неизбежном изменении акустического сопротивления нагрузки вследствие повышения температуры, изменения состава моющей жидкости, кавитационного разрушения диафрагм преобразователей и ряда других факторов, характерных для ультразвуковой очистки. Наиболее существенным достижением в этой области является создание колебательных систем с акустической обратной связью [18], обеспечивающих автоматическую подстройку частоты колебательного контура генератора при изменении резонансной частоты источника ультразвуковых колебаний. [c.168]

В состав реверберационных камер входят испытательный бокс (камера) препараторская система генераторов звука (сирен) согласующие устройства (рупоры) система питания сирен сжатым воздухом система формирования и управления спектрами акустической нагрузки информационно-измерительная система, вспомогательные службы шумоглз шитель для эвакуации рабочего тела сирен (сжатого воздуха). [c.445]

Индуктивность /-а обычно подбирают так, чтобы скомпенсировать все реактивные сопротивления на некоторой частоте о = Юд. При этом достигается наибольшее электрическое нагфяжение на эквиваленгаом сопротивлении / р. Если а подобрана неточно или если компенсация нарушилась из-за изменения пьезосопротивления 2р под влиянием изменившейся акустической нагрузки (например, за счет качества акустического контакта), то условия оптимальности достигаются автоматически смещается рабочая частота генератора от к Ур (уменьшается на несколько процентов). Это вызывает изменение Хр и автокомпенсацию реактивных сопротивлений. Амплитуда излучаемого сигнала при этом несколько уменьшается. [c.219]

В преобразователях ультразвуковых дефектоскопов (рис. 18) пластина 1 является важнейшим чувствительным элементом. Плоскости ее покрыты электродами 3. Пьезопластина приклеена к демпферу 2. Между пластиной и средой 6, в которую излучается ультразвук, располагается несколько тонких слоев электрод, протектор 4, защищающий пластину от повреждений, и прослойка масла 5 (в случае контактного варианта контроля). Иногда протектор делают многослойным с целью оптимизации тех или иных свойств искателя. Таким образом, пьезопластина работает в условиях довольно сложной акустической нагрузки. Для общности представим пьезопластину с характеристическим акустическим импедансом х = р С нагруженной на две среды с входными импедансами 2о и Z2 (рис. 19). Пьезопластина толщиной к считается бесконечно протяженной в направлении, перпендикулярном х, так что влиянием краев пластины пренебрегаем. Пьезопреобразователь подключен к электрической цепи с генератором-V, в результате действия которого на электродах пьезопластины возбуждается переменное напряжение (разность потенциалов) Аф. [c.41]

Основное достоинство генераторов с самовоз гвдением простота конструкции и удобство эксплуатации. Однако, изготовлен таких генераторов требует очень точной предварительной балансиров схемы согласования генератора с колебательной системой и схел выделения сигнала обратной связи. Кроме того, генераторы самовозбуждением, не обеспечивают автоматическое изменен параметров генератора (рабочей частоты) в очень широких предела например, при изменении параметров акустической нагрузки от газов( среды до твердого тела. Для решения подобных задач используют генераторы с независимым возбуждением, выполненные по схемам автоподстройкой частоты. [c.58]

Измерительные микрофоны должны быть откалиброваны на ожидаемые уровни звукового давления в полосе рабочих частот генератора.По данным измерений номинальную акустическую мощность определяют по средним значениям уровня звукового давления на мерном участке трубы. Результаты измерений представляются в виде спектра и в виде дискретных значений. При работе на синусоидальном сигнале номинальная мощность должна соответствовать среднему арифметическому уровней звукового давления в заданном диапазоне частот. При широкополосном спектре номинальная мощность должна соответствовать общему уровню звукового давления, возбуждаемого генератором, работающим при наиболее широкой полосе частот в виде белого шума и при активной нагрузке. Эта номинальная мощность должна соответствовать средним значениям звукового давления, измеренного в 1/а-октавных полосах частот по всему рабочему диапазону. [c.455]

Схематическое изображение фи.тыра на noBupxHo iHbix акустических волнах I — звукопровод 2—акустический поглотитель J — нагрузка 4 — аполизованньц встречно-ш гы ревой преобразователь (выходной) 5 — всгречпо-штыревой преобразователь с ёмкостным взвешиванием злектродов (входной) 6 — генератор электромагнитных колебаний. [c.323]

Использование задаюш его генератора в экспериментальной установке обусловлено следующими соображениями. В процессе выдавливания УКС испытывает значительные статические нагрузки, что изменяет ее собственную частоту и выводит систему из резонанса. Настройка в резонанс с помощью акустической и трансформаторной обратной связи малоэффективна при работе в схеме одновременно нескольких магнитострикционных преобразователей, не имеющих жесткого согласования по механическим и электрическим параметрам. [c.168]

Ламповые и полупроводниковые генераторы могут быть генераторами с самовозбуждением и с независимым возбуждением. Первые сварочные машины типа УЗСМ-1 снабжались генераторами с самовозбуждением типа УЗГ-10. Коренной их недостаток заключался в том, что нагрузка (преобразователь—колебательная система—зона сварки) по существу включена в контур генераторной лампы и изменения ее при сварке непрерывно изменяют режим генерации, а это плачевно сказывается на прочности и стабильности прочности сварных соединений [30]. Попытки исправить дело с помощью акустической обратной связи, позволяющей изменять напряжение возбуждения электроакустического преобразователя при изменении частоты колебательной системы во время сварки, оказались малоэффективными. [c.142]

Схема автоматической подстройки частоты обеспечивае контроль параметров акустической мощности, отдаваемой в нагрузку i выработку электрического сигнала, пропорционального из.менению это акустической мощности. Выработанный обратной связью электрически сигнал обеспечивает быстрое изменение параметров задающей генератора. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...