Широкополосный ультразвуковой преобразователь

Широкополосный ультразвуковой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз CoesTclnlx

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCNOMY СВИДатЕЛЬСТВ ()647015 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио01.08.76 (21) 2390638/18-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 06 В 1/06

С 01 Х 29/04 (23) Приоритет—

Гавудвретвеянвй наетвт

СССР вв делам нэвбрвтеяяй я втнрытнй

Опубликовано 15.02.79.Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.02.79

{53) УДК 620.179..16(088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Колешко и В. Я. Сунка

Институт электроники AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для проведения различных технологических процессов, например микросварки, очистки и т, д.

Известен ультразвуковой преобразова- ® тель, содержащий концентратор, к боковой и торцовой поверхностям которого подсоединены ультразвуковые излучатели (1j. Однако этот преобразователь имеет неравномер-: ную частотную характеристику за счет .резонансных свойств используемых излучателей.

Известен также широкополосный ультразвуковой преобразователь, содержащий концентратор и закрепленный на его торцовой стороне составной. пьезоэлемент в виде набора пьезопластин для возбуждения продольных колебаний в концентраторе (2j.

-., У известного устройства узкий частотный диапазон работы. Это объясняется узким спектром частот продольных колебаний, возбуждаемых в концентраторе составным пьезоэлементом.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона работы.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый преобразователь снабжен дополни2 тельными пьезопластинами, закрепленными на боковых сторонах концентратора и предназначенными для возбуждения в нем изгибных колебаний, а пьезопластины составного пьезоэлемента разделены между собой звукоизоляционными прокладками.

На чертеже представлено устройство для реализации этого способа.

Широкополосный преобразователь содержит составной пьезоэлемент в виде набора пьезонластин 1 возбуждения продольных ко- лебаний (например, пять штук) с звукоизоляционными прокладками 2 между ними, концентратор 3, дополнительные пьезопластины изгибных колебаний. 4: (например, две и деформирующий инструмент 5, длина которого меньше четверти волны продольных колебаний.

Широкополосный преобразователь работает следующим образом, Переменное электрическое напряжение, подводимое к пьезояластинам возбуждает продольные колебания конденсатора 3. За счет того, что собственные резонансные частоты отдельных пьезоэлементов образуют равномерный частотный спектр, возбуждение концентратора в частотном диайазоне расширяется. Звукоизоляционные прокладки

6470!5

Формула изобретения

Составитель Г. Федоров

Редактор И. Марголис Техред О. Луговая Корректор В. Кривошапко

Заказ 202/5 Тираж 584 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I%35, Москва, Ж35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП Патент>,;. Ужгород, у». I!роектная, 4

2 значительно уменьшают взаимное демпфирование пьезопластин l и повышают КПД, а за счет увеличения степеней свободы по продольным колебаниям улучшают равномерность выходной амплитудно-частотной s характеристики"- всего преобразователя.

Для ец)е большего расширения полосы пропускаиия электрическое напряжение подается и на пьезопластины 4, возбуждающие высокую моду йзгибных колебаний концентратора (йапример, вторую, третью) и образующую совместно с низшей (первой) модой продольных колебаний равномерную в полосе частот амплитуду механического сме. щения деформирующего инструмента 5.,Ширина полосы нронускания 1в — Ь выбирается такой, чтобы иолностью перекрыть возможный уход. резонансной частоты моночастотного преобразователя при изменении величины и характера входного импеданса технологической среды, а также ухода ре зонансной частоты при изменении энергетического режима возбуждения пьезокерамических преобразователей.

Применение данного широкополосного ультразвукового преобразователя позволяет в значительной степени стабилизировать ам- 25 плитуду механических колебаний торца деформирующего инструмента и повысить уровень качества ультразвуковой микросварки.

Широкополосный ультразвуковой преобразователь, содержащий концентратор и закрепленный на его торцовой стороне составной пьезоэлемент в виде набора пьезо-, пластин для возбуждения продольных коле баний в концентраторе, атлича/о/цийся тем, что, с целью расширения частотного Wy4Iaзона работы, он снабжен дополнительными йьезопластинами, закрепленными на "боковых сторонах- концентратора н предиазначеннымй для возбуждения в нем изгибных колебаний, а пьезопластины составного пьезоэлемента разделены между собой звукоизоляционными прокладками:, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, /

1. Авторское свидетельстуво СССР

¹ 257116, кл. G 01. И 29/Ц4, 196?. .2. Авторское свидетельство СССР

¹ 459264, кл, В 06 В 1 Р6, 1972.