Ультразвуковой генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i0 438088

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.03.72 (21) 1756033/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 27.12.74 (51) М. Кл. H 03Ь 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытии (53) УДК 621.373.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Бараник и В. Г. Комиссаров (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к ультразвуковым генераторам с автоподстройкой частоты, применяемым в различных технологических процессах (ультразвуковая сварка, ультразвуковая очистка, обработка и т. д.).

Известен ультразвуковой генератор с автоподстройкой частоты, содержащий последовательную цепочку из усилителя мощности, нагрузки в виде ультразвукового электроакустического преобразователя и датчика механического резонанса с цепочкой обратной связи, содержащей последовательно соединенные усилитель-ограничитель и формирователь синхроимпульсов.

Однако при малых мощностях, подводимых к преобразователю, не происходит надежного возбуждения ультразвукового генератора на частоте механического резонанса, а из-за появления постоянной составляющей на выходе генератора смещается рабочая точка преобразователя и нарушается настройка генератора на резонансную частоту преобразователя.

Цель изобретения — повышение надежности возбуждения и точности автоматической настройки на требуемой частоте механического резонанса преобразователя.

Это достигается тем, что генератор содержит устройство ударного возбуждения, выполненное, например, в виде ждущего мультивибратора, запускаемого сигналами управления технологическим процессом, выход которого соединен с одним из входов электронного ключа, и счетный триггер, вход которого связан с выходом формирователя синхрони5 зирующих импульсов, а выход с вторым входом электронного ключа. В цепочку обратной связи перед усилителем-ограничителем включен полосовой фильтр.

На чертеже показана блок-схема ультра10 звукового генератора, где 1 — устройство ударного возбуждения, 2 — триггер, 3— электронный ключ, 4 — усилитель мощности, 5 — нагрузка в виде ультразвукового электроакустического преобразователя, 6 — дат15 чик механического резонанса, 7 — полосовой фильтр, 8 — усилитель-ограничитель, 9— формирователь синхронизирующих импульсов.

Генератор работает следующим образом.

20 По сигналу управления технологическим процессом устройство ударного возбуждения, представляющее собой ждущий мультивибратор, вырабатывает прямоугольный импульс, который поступает на один из входов откры25 того электронного ключа 3. С выхода ключа прямоугольный импульс через усилитель мощности попадает на ультразвуковой электроакустический преобразователь, который совершает свободные затухающие механиче30 ские колебания, причем амплитуда их в на438088

Предмет изобретения

Составитель В. Пирогов

Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Заказ 3508, 11 Изд, № 1879 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного когиитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чальиый момент максимальна на собственной резонансной частоте преобразователя 5.

Эти колебания регистрирует датчик механического резонанса, .который вырабатывает синусоидальное напряжение, поступающее далее в цепь обратной связи на полосовой фильтр 7. Фильтр пропускает узкую полосу частот в области основной резонансной частоты преобразователя. С выхода полосового фильтра напряжение подается на усилительограничитель 8 с релейной характеристикой, а после него — на формирователь 9 синхроимпульсов, состоящий из двух одинаковых ждущих мультивибраторов, один из которых запускается передним фронтом прямоугольного напряжения, а другой — задним. При этом за счет сложения во времени сформированных синхроимпульсов происходит удвоение частоты.

Далее синхроимпульсы двойной частоты подаются на вход счетного триггера 2, выход которого подключен к второму входу электронного ключа 3. Счетный триггер делит эту частоту на два. С выхода триггера прямоугольное напряжение со скважностью два поступает через электронный ключ 3,на вход усилителя мощности. Это приводит систему генератор — нагрузка к самовозбуждению на основной частоте механического резонанса преобразователя.

По окончании технологического процесса электронный ключ закрывается, и механические колебания в преобразователе 5 срываются.

Ультразвуковой генератор с автоподстройкой частоты, содержащий последовательную

10 цепочку из усилителя мощности, нагрузки в виде ультразвукового электроакустического преобразователя и датчика механического резонанса с цепочкой обратной связи, содержащей последовательно соединенные усили15 тель-ограничитель и формирователь синхроимпульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности возбуждения и точности автоматической настройки на требуемой частоте механического резонанса преобразо20 вателя, он содержит устройство ударного возбуждения, выполненное, например, в виде запускаемого сигналами управления технологическим процессом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с одним из входов

25 электронного ключа, и счетный триггер, вход которого соединен с выходом формирователя синхронизирующих импульсов, а выход с вторым входом электронного ключа, и в цепочку обратной связи перед усилителем-ограничите30 лем включен полосовой фильтр.