Магнитострикционный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 517185 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено02.01.75 (21) 2091173/10 (51) M. Кл.- Н 04Р 15/00

Н 03 Н 9/30

В 065 1/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный намитет

Совета Минно ров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 534.232 ((? 88,8) (43) Опубликовано05.06.76.Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 08 10 «»

С. B. Петровых, В, Б. Есиков и Л. Ю, Коренев (72) Авторы изобретения

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области акустики и ультразвуковой техники и мо»кет быть использовано при разработке широкополос- ных преобразователей магнитострикционных линий задержки и в ферроакустических устройствах обработки информации.

Известны широкополосные магнитострикционные преобразователи, сердечники которых выполнены иэ того же материала, что и звукопроводы, B которых возбу»кдается ультразвуковая волна. При этом обеспечивается их акустическое согласование, так как в качестве сердечника магнитострикционного преобразователя используется участок самого звукопровода. Однако требования, предъявляемые к материалам сердечника и эвукопровода, не совпадают, поэтому сердечник приходится изготавливать иэ материала, не обладакшего наилучшими магHHToc Tpë;öèîííû ми свойствами.

Это уменьшает амплитуду возбуждаемого ультразвукового импульса. Это частично устраняется в магнитострикционных преобразователях, B которых в качестве сердеч ника используется участок звук нц>овода, на поверхность которого нанесено покрытие иэ материала с высокой магнитострикцией.

Известен магнитострикционный преобразователь, включаюший эвукопровод с ох-. ватывающей его обмоткой возбуждения и покрытие из магнитострикционного материала, нанесенное на участок поверхности звукопровода под возбуждаюшей обмоткой. Однако отмечается неполное согласование межщ ду покрытием и звукопроводом, в связи с чем амплитуда возбуждаемых колебаний недостаточно велика. Амплитуда ультразвукового импульса, возбуждаемого в звукопроводе и поступаюшего на выход преобразо15 вателя, зависит не только от амплитуды возбуждающего импульса тока и магнитострикционных свойств материала покрытия, но и от отношения плошади покрытия к плошади сечения эвукоировода. При малой тол® шине покрытия амплитуда возбуждаемого импульса растет с увеличением этого отношения, Однако при значительном увеличении этого отношения ухудшается согласование между покрытием и звукопроводом, 25 в покрытии появляются стоячие волны, воз .к.t:ë.ê ò вихревые токи, форма импульса и<:к;ч. ;вотc:я. Это обстоятельство ограничи ;:к.т вх можпость увеличения амплитуды в побуждаемых колебаний.

Бель изобретения — увеличение амплитуды возбуждаемых преобразователем колебаний. Это достигается за.счет того, что покрытие выполнено из нескольких электрически изолированных между собой слоев в виде полос, заостренных в направлении выхода преобразователя, длина которых п оиышает длину обмотки возбуждения.

На черте ке представлен предлагаемый магнитострикционный преобразователь.

Преобразователь содержит звукопровод 1 с охватываюшей его обмоткой возбуждения

2, намотанной на каркасе 3, демпфер 4, покрытие из магнитострикционного материала, выполненное иэ нескольких слоев в виде полос 5, электрически изолированных между собой диэлектрическими прослойками 6. Длина полос 5 больше длины обмотки возбуждения 2, а сами полосы выполнены заостренными в направлении выхода преобразователя, так что.плошадь сечения полос плавно убывает до нуля, Предлагаемый магнитострикционный преобразователь работает следуюшим образом.

Возбуждаюший импульс тока поступает в обмотку возбуждения 2, Образующееся при этом импульсное магнитное поле воздействует на материал полос 5 и вследствие магнитострикционного эффекта. возбуж лает в каждой из них два ультразвуковых импульса, распространяюшихся в противоположных направлениях, По мере распространения ультразвуковых импульсов вследствие сильной акустической связи между слоями происходит перераспределение энер .гии между полосами 5 и звукопроводом 1.

Амплитуда механического напряжения выравнивается по всему сечению сердечника

Формула изобретения

Магнитострикционяый преобразователь, включаюший звукопровод с охватывающей его обмоткой возбуждения и покрытие из магнитострикционного материала, нанесенное на участок поверхности звукопровода под воэбуждаюшей обмоткой, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения амплитуды возбуждаемых колебаний, покрытие выполнено иэ электрически изолированных между собой слоев в виде полос, заостренных в направлении выхода преобразователя, длина которых превышает длину обмотки возбуждения.

35 преобразователя. Поскольку плошадь сечения полос 5 в направлении выхода преобра зователя плавно убывает, то энергия ультразвукового импульса, распространяюшегося

5 в этом направлении, постепенно локализуется в звукопроводе 1, Плавное уменьшение ширины полос 5 в направлении выхода преобразователя обеспечивает их акустическое согласование со звукопроводом 1, р Вследствие этого энергия ультразвуковых импульсов, возбужденных в полосах 5 и распространяющихся в направлении выхода преобразователя, практически полностью переходит в звукопровод 1, Энер1б егия ультразвуковых импульсов, распространяюшихся в противоположном направлении, поглошается демпфером 4.

Предлагаемый магнитострикционный пре образователь может быть использован в

Ю различных ферроакустических устройствах, в частности в ферроакустических запоминаюших ячейках и линиях задержки, что уменьшает количество требуемых преобразователей и связанных с ними формирователей импульсов, а следовательно уменьшает габариты, вес и повышает надежность этих устройств.

Корректор

Редактор О.Филиппова

Тираж 864 l 1одписное

lllll lllltil Государственного комитета Совета Министров СССР

rto делам изобретений и открытий

Зякяз б Я дд

1 1 ЗО35, Москва, Ж-35, Раушскаа наб, д,4/5

Составитель Е, Литвинов

Текред А.Как,ыиж икова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

03 разо Вамеля