Магнитострикционный излучатель

 

Изобретение относится к технической акустике. Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия. Излучатель содержит цилиндрический корпус 1, мембраны 2,3, жестко связанные с соответствующими торцами цилиндрического корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещены активный элемент 4 в форме эллипса, соответствующей форме магнитострикционных пластин. Малая ось активного элемента совпадает с осью симметрии цилиндрического корпуса, а большая перпендикулярна оси симметрии цилиндрического корпуса. Активный элемент по малой оси жестко связан с соответствующими мембранами, а по большой закреплен в корпусе посредством распорного элемента 5. Элементы подмагничивания имеют вид постоянных магнитов, полюса которых связаны с боковыми поверхностями активного элемента в области его большой оси. Сегменты 8 из магнитомягкого материала размещены между магнитострикционными пластинами активного элемента 4 в области его контакта с элементами подмагничивания. При подаче электрического тока на обмотку 6 возбуждения возбуждается активный элемент и его колебания передаются на мембраны 2,3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 06 В 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473056/24-10 (22) 11.08.88 (46) 30.11.90. Бюл. ¹ 44 (72) А.Г.Полевик и И.А.Полевик (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 351596, кл. В 06 В 1/08, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 904802, кл. В 06 В 1/08, 1980, (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технической акустике. Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия. Излучатель содержит цилиндрический корпус 1, мембраны 2, 3, жестко связанные с соответствующими торцами цилиндрического корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещены активный элемент 4 в форме эллипса, соответствующей форме магнитострикционных. Ж 1609514 А1 пластин. Малая ось активного элемента совпадает с осью симметрии цилиндрического корпуса, а большая перпендикулярна оси симметрии цилиндрического корпуса. Активный элемент по малой оси жестко связан с соответствующими мембранами, а по большой закреплен в корпусе посредством распорного элемента 5. Элементы подмагничивания имеют вид постоянных магнитов, полюса которых связаны с боковыми поверхностями активного элемента в области его большой оси. Сегменты 8 из магнитно-мягкого материала размещены между магнитострикционными пластинами активного элемента 4 в области его контакта с элементами подмагничивания. При подаче электрического тока на обмотку.6 возбуждения возбуждается активный элемент и его колебания передаются на мембраны 2, 3.

3 ил.

1609514

10

25

35

45

Изобретение относится к технической акустике. в частности, к устройствам по исследованию океана, очистке буровых скважин и может применяться в других технических процессах при обработку различных жидких и газообразных сред звуковыми волнами, Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия.

На фиг. 1 представлен магнитострикционный излучатель, сечение; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — элементы привода, где 3.1 — активный элемент с обмотками возбуждения, 3.2 — элементы подмагничивания спостоянным магнитом,,3.3 — распорный элемент и 3.4 —, элемент подмагничивания с обмоткой возбуждения, Магнитострикционный излучатель содержит цилиндрический корпус 1, на торцах которого закреплены упругие мембраны 2 и

3. Между мембранами 2 и 3 смонтирован активный элемент 4, выполненный из набора магнитострикционных пластин в форме эллипса, который распорным элементом 5 жестко закреплен по всей большой оси в корпусе 1. На активном элементе 4 размещены обмотки возбуждения 6, На боковых поверхностях активного элемента 4 в области его большой оси размещены подмагничивающие элементы 7, состоящие из постоянных магнитов и полюсных башмаков, изготовленных из листов трансформаторной стали. Подмагничивающие устройства могут быть выполнены из пакетов трансформаторной стали и обмоток подмагничивания. Малая ось активного элемента совпадает с осью симметрии цилиндрического корпуса, а его большая ось перпендикулярна оси симметрии цилиндрического корпуса, B местах контакта башмаков подмагничивающих элементов 7 с активным элементом 4 в последнем при его намотке вмонтированы сегменты 8 из магнитно-мягкого материала.

Магнитострикционный излучатель работает следующим образом, Подмагничивающим элементом 7 создают магнитные потоки в активном элементе, ориентирующие в нем домены в одном направлении, чем обеспечивается его лучшая проводимость, и за счет этого снижаются собственные потери в активном элементе 4 и излучателе в целом. При подаче переменного тока на обмотки возбуждения 6 в активном элементе 4 возникают продольные механические колебания, обусловленные магнитострикционным эффектом материала, из которого ан изготовлен, Ввиду наличия жесткой связи активного элемента 4 с мембранами 2 и 3 по его малой оси колебания активного элемента 4 передаются мембранам 2 и 3, которые эти колебания генерируют в окружающую среду.

Для эффективного излучения первой ре.зонансной частоты fpi на обмотку возбуждения 6 подается ток с частотой, равной частоте собственных механических колебаний активного элемента 4, при этом проявляются его резонансные свойства. При этом мембраны 2 и 3 получают наибольшие амплитуды колебаний.

Для эффективного излучения второй резонансной частоты fp2 на обмотки возбуждения 6 подается ток с частотой, равной частоте собственных механических колебаний упругих мембран 2 и 3. При этом мембраны 2 и 3 также получают наибольшие амплитуды колебаний и эффективное излучение второй частоты, Магнитострикционные излучатели имеют две резонансные частоты, отличающиеся друг от друга на л или на Р, что позволяет создавать в одной конструкции, аппертуре эффективные антенны не менее чем на две частоты.

Формула изобретения

Магнитострикционный излучатель, содержащий цилиндрический корпус, активный элемент с обмоткой возбуждения, размещенный внутри корпуса, причем активный элемент выполнен в виде набора магнитострикционных пластин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, в него введены две мембраны, по периферии жестко связанные с соответствующими торцами цилиндрического корпуса, два элемента подмагничивания и сегменты из магнитномягкого материала, а активный элемент в соответствии с формой магнитострикционных пластин имеет вид эллипса, малая ось которого совпадает с осью симметрии цилиндрического корпуса, причем активный элемент по малой оси жестко связан с соответствующими мембранами, а по большой закреплен в корпусе посредством расположенного внутри него распорного элемента, при этом элементы подмагничивания выполнены B виде пострянных магнитов, полюса которых связаны с боковыми поверхностями активного элемента в области его большой оси, а сегменты из магнитно-мягкого материала размещены между магнитострикционными пластинами активного элемента в области его контакта с элементами подмагничивания. I 609514

Составитель И,Игумнова

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Швыдкая

Производс венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3691 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5