Способ автоматической настройки ультразвуковых преобразователей

Способ автоматической настройки ультразвуковых преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ультразвуковым устройствам и может быть использовано для автоматической настройки ультразвуковых преобразователей в ультразвуковых установках. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет выбора уровня напряжения сравнения. Настрюйку ультразвуковых преобразователей на частоту резонанса осуществляют путем изменения частоты возбуждения генератора. При этом устанавливают диапазон изменения частоты в области превышения . амплитуды колебаний выявленного максимального уровня Сравнения. Измеряют разность мезеду величиной амплитуды колебаний ультразвукового преобразователя и наименьнтм из уровней S сравнения,.а изменение частоты возбуж дения осуществляют с переменной скоростью , обратно пропорциональной измеренной разности амплитуд. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SUÄÄ 1270671 А1

: (51)4 G O1 И 2 00

„13

1 13,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3853715/25-28 (22) I l . 02. 85 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Уфимский ордена Ленина авиа— ционный институт им.Серго Орджоникидзе (72) В.В.Гейченко, P.Н.Киямов и М.Й.Озеров (53) 620.179.16 (088.8) (56) Грачев А.А. Ультразвуковая микросварка. М.: Энергия, 1977, с.101-103.

Авторское свидетельство СССР

9 1093963, кл. G О) N:29/00, 1982. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ УПЬТРАЗВУКОВЪ|Х ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к ультразвуковым устройствам и может быть использовано для автоматической настройки ультразвуковых преобразователей в ультразвуковых установках.

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет выбора уровня напряжения сравнения. Настройку ультразвуковых преобразователей на частоту резонанса осуществляют путем изменения частоты возбуждения генератора.

При этом устанавливают диапазон изменения частоты в области превышения . амплитуды колебаний выявленного мак-. симального уровня сравнения. Измеряют разность между величиной амплитуды колебаний ультразвукового преобразователя и наименьшим из уровней сравнения,.а изменение частоты возбуж-ф дения осуществляют с переменной скоростью, обратно пропорциональной измеренной разности амплитуд. 2 ип.

1 12706

Изобретение относится к ультразвуковым устройствам и может быть использовано для автоматической настройки ультразвуковых преобразователей в ультразвуковых установках. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет выбора уровня напряжения сравнения.

На фиг.l представлена блок-схема устройства для реализации способа 10 автоматической настройки ультразвуковых преобразователей; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит последователь- f$ но соединенные задающий генератор 1, ультразвуковый преобразователь 2, датчик 3 амплитуды, блок 4 сравнения, триггер 5, интегратор 6 с управляемой постоянной интегрирования, выход 20 которого соединен с управляющим входом генератора 1, и измеритель 7 разности, первый вход которого поцключен к выходу датчика 3 амплитуцы, выход — к управляющему входу интег- 25 ратора 6, а второй вход 8 предназначен для подачи на него опорного напряжения U „, Блок 4 сравнения выполнен иэ параллельно соединенных компараторов 9-11 с дифференцирующими цепочками 12-1 4 на выходах. Вторые входы 15-17 компараторов 9-11 предназначены для подачи на них опорных напряжений U» „Uîï ó 1 ° ° ° . Поп и (диск Ретные уровни сравнения) .

Способ автоматической настройки ультразвуковых преобразователей реализуют следующим образом.

Изменяют частоту возбуждения преобразователя 2. В процессе изменения О частоты измеряют амплитуду О, колебаний ультразвукового преобразователя

2 (фиг.2 а) и сравнивают ее с помощью блока 4 сравнения с рядом дискретных уровней П» эПов2»,, U» сравнения. Ряд соответствующих сигналов сравнения получают на выходах компараторов 9-11 (фиг.2 д" -д)„ Сум" марный сигнал с выходов дифференцирующих цепочек 12-14 (фиг.2е) поступает иа счетный вход триггера 5, кото- рый, цереключаясь от каждого последующего импульса (фиг.2ж), задает направление изменения частоты.

Скорость изменения частоты задается постоянной интегрирования интегратора 6, который управляет генератором l изменяя его частоту. Если

71 2 в начальный момент частота воэбуждения меньше резонансной, То при увеличении частоты возбуждения возрастает и амплитуда U< колебаний, что вызывает поочередное включение компараторов 9-11. При этом, напряжение на выходе интегратора 6 нарастает. Возрастание амплитуды вызывает увеличение сигнала на выходе измерителя 7 разности. Происходит увеличение постоянной времени интегратора 6 обратно пропорционально увеличению разности между сигналом, пропорциональным амплитуде Ug и наименьшим иэ уровней !1 п сравнения. Следовательно, уменьшается скорость частоты генератора 1. При прохождении резонансной частоты (фиг.2а), как только текущее значение сигнала, пропорционального амплитуде механических колебаний, становится меньше максимального уровня сравнения, изменяется состояние триггера 5, в результате чего напряжение на выходе интегратора 6 начинает уменьшаться (фиг.2 з), частота генератора 1 также уменьшается.

Скорость изменения частоты уменьшается по мере приближения к максимуму.

Таким образом, осуществляется динамическая настройка ультразвукового преобразователя к частоте резонанса.

Изменение частоты возбуждения с переменной скоростью, изменяемой обратно пропорционально разности между амплитудой колебаний и максимальным уровнем сравнения, обеспечивает повышение быстродействия.

Формула изобретения

Способ автоматической настройки ультразвуковых преобразователей, заключающийся в том, что изменяют частоту возбуждения преобразователя, в процессе изменения частоты измеряют амплитуду колебаний ультразвуковоro преобразователя и сравнивают ее с рядом дискретных уровней сравнения, выявляют максимальный уровень сравне". ния, не превышающий амплитуду колебаний ультразвукового преобразователя в области его амплитудно"частотной характеристики, устанавливают диапазон изменения частоты в области превышения амплитуды колебаний выявленного максимального уровня сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измеряют разность между величиСоставитель Г.Максимочкин

Редактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 6236/46 Тираж .778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

3 12706 ной амплитуды колебаний ультразвукового преббразователя и наименьшим из уровней сравнения, а изменение часто- 4

4ev цю|

Иг

Ьл1 а

71 4 ты возбуждения осуществляют с переменной скоростью, изменяемой обратно пропорционально измеренной разности.