Магнитострикционный генератор
Cтраница 1
 |
Схема магнитострикцион-ного ультразвукового генератора.| Схема ультразвукового генератора с пьезокристаллом. [1] |
Магнитострикционные генераторы просты по конструкции, надежны в эксплуатации и относительно недороги по стоимости. Они позволяют получить мощности, величины которых ограничиваются прочностью металла стержня. При больших мощностях приходится применять водяное охлаждение катушек и стержней, так как повышение температуры вызывает уменьшение магнитострикции. [2]
 |
Схема присоединения магнитострикционного вибратора к колебательному конту - РУ.| Схема колебательного контура со стержнем, расположенным внут. ри катушки. [3] |
Недостатками магнитострикционных генераторов являются сравнительно малая частота генерируемых колебаний ( на первой гармонике порядка 100 кгц), большой температурный коэффициент собственных колебаний ( приблизительно в 10 раз больший, чем у кварца) и трудность в получении стабильной частоты колебаний. [4]
 |
Схема присоединения магнито-стрикционного вибратора к колебательному контуру.| Схема колебательного контура со стержнем, расположенным внутри катушки. [5] |
Мощность магнитострикционных генераторов может достигать 250 - 1000 вт. Коэффициент преобразования электромагнитных колебаний в акустические у них выше, чем у кварцевых преобразователей, и достигает 40 - 60 % и более. При мощности подводимых к кварцу электромагнитных колебаний - 150 вт максимальное смещение составляло 24 10 - 6 мм, в то время как при помощи магнито-стрикционного генератора мощностью 250 вт удавалось получить смещение стержня - 10 2 мм. [6]
Недостатками магнитострикционных генераторов являются сравнительно малая частота генерируемых колебаний ( на первой гармонике порядка 100 кгц), большой температурный коэффициент собственных колебаний ( приблизительно в 10 раз больший, чем у кварца) и трудность в получении стабильной частоты колебаний. [7]
Как в пьезокварцевых, так и в магнитострикционных генераторах необходимо подбирать размеры колеблющегося тела таким образом, чтобы его собственная частота колебаний совпадала с вынужденной, т, е, чтобы было осуществлено явление резонанса. [8]
Кроме кварцевых генераторов для получения ультразвука используются и магнитострикционные генераторы. Их действие основано на свойстве ферромагнитных материалов изменять свою форму под действием магнитного поля. Стержень или трубочка соответствующих размеров, изготовленная из никеля или никелево-кобальтового сплава, помещается в переменное магнитное поле, частота которого находится в резонансе с собственной частотой стержня, а последний в свою очередь погружается в смесь, подлежащую диспергированию. Эти генераторы подходят для создания ультразвуковых колебаний более низких частот. [9]
 |
Поперечная волна. [10] |
Наибольшее применение находят следующие устройства для получения ультразвуковых колебаний: свистки, газовые генераторы, сирены, пьезоэлектрические и магнитострикционные генераторы. Промышленная электроника находит применение при создании именно двух последних типов ультразвуковых генераторов: пьезоэлектрических и магнитострик-ционных. В этих генераторах происходит преобразование электрической высокочастотной энергии, полученной в специальном генераторе, в энергию ультразвуковых колебаний. Преобразователь излучает ультразвуковую энергию соответствующей интенсивности в виде волн, направленных на объект, подлежащий воздействию интенсивным ультразвуком. Ультразвуковая техника большой мощности в настоящее время находит все большее применение в промышленности. [11]
В табл. 5.2 представлены результаты некоторых из этих измерений для аэрозоля, который в течение 5 сек подвергался действию звука частотой 10 кгц, генерируемого магнитострикционным генератором. Цифры в первой графе дают амплитуду колебаний конца стержня излучателя и могут рассматриваться как мера относительной интенсивности звукового поля. [12]
Электромеханические колебания бывают трех видов: электродинамические, работающие с частотой колебаний до 30 000 Гц, магнитострикционные - от 5000 до 100 000 Гц и пьезоэлектрические ( электрострикционные) - 100 000 Гц и выше. Наибольшее распространение получили магнитострикционные генераторы, принцип действия их основан на магнитострикционном эффекте, который заключается в периодическом изменении линейных и объемных размеров ферромагнитного тела под действием магнитного поля. [13]
Электромеханическими называют генераторы, частота колебаний которых определяется частотой собственных колебаний механического элемента, возбуждаемого с помощью электронной схемы. К ним относятся пьезоэлектрические и магнитострикционные генераторы. [14]
Одним из перспективных является магнитострикционный генератор. В магнитострикцион-ных возбудителях колебаний сила, вынуждающая колебания, равномерно распределена по всей длине стержня, что позволяет исключить вероятность возникновения трещин в элементах конструкций. [15]
Страницы: 1 2 3