УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ Виды ультразвуковых генераторов

Однако широкому внедрению этого вида очистки пока препятствуют высокая стоимость ультразвуковых генераторов и недостаточный промышленный выпуск последних. [c.20]

Рис. 4-6. Ультразвуковой генератор УЗГ-0,4. а — принципиальная схема б — внешний вид.

ВИДЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ [c.119]

В работах кафедры сварочного производства МВТУ им. Баумана за последние годы показана высокая эффективность применения ультразвуковых генераторов для сварки деталей из различных термопластов (винипласт, полистирол, полиэтилен, полиамиды и др.). Этот вид сварки, по-видимому, имеет еще и то преимущество, что его легко автоматизировать и можно использовать как массово-поточный метод соединения деталей из термопластов. [c.292]

Для выявления различных видов дефектов в исследуемых объектах в настоящее время широко применяются различные методы неразрушающего контроля, одним из которых является ультразвуковая дефектоскопия [1]. Сущность метода заключается в следующем. Генератор ультразвуковых колебаний (УЗК) вырабатывает кратковременные электрические импульсы, которые передающим пьезоэлектрическим вибратором преобразуются в механические УЗК соответствующей частоты и через плотный акустический контакт передаются в исследуемый объект. УЗК, прошедшие через объект, воздействуют на приемную искательную головку, преобразуются в электрические колебания и, пройдя тракт усиления, подаются на электроннолучевой индикатор. [c.47]

Нагрузка в виде магнитострикционного преобразователя подключается ко вторичным обмоткам выходных трансформаторов (ТРВ) через разделительные конденсаторы. Блок управления вырабатывает импульсы управления тиристоров с частотой повторения в три раза меньшей, чем выходная частота ультразвукового генератора. [c.133]

Нагрузку ультразвуковых генераторов можно представить в обобщенном виде (рис. 47). [c.161]

Ультразвуковой генератор УЗГ-10, упрощенная схема которого приведена на рис. 53, собран на триоде ГУ-10А и выполнен в виде автогенератора с индуктивной обратной связью. В анодную цепь генератора включен контур Ь, С, обладающий достаточно высокой добротностью и настраиваемый с помощью индуктивности Ы. Благодаря высокой добротности контура резкое изменение нагрузки мало влияет на режим генератора. Генератор согласуется с магнитострикционным преобразователем М1—М4 с помощью трансформатора Тр. Индуктивность Ь2 выполняет роль катушки обратной связи. Ток подмагничивания подается через дроссель Др последовательно на все преобразователи. По высокой частоте преобразователи включены параллельно. [c.167]

Схема такого агрегата изображена на рис. II. 16. Шестеренный насос создает необходимую циркуляцию эмульсии через гидродинамический генератор 2, введенный внутрь эмульгатора 3 под уровень жидкости. Эмульсия из эмульгатора 3 самотеком поступает в полимеризатор 4. Конструкция генератора приведена на рис. II. 17. Жидкость подается внутрь генератора через штуцер 5 и направляется щелевидным соплом 3 на острие пластинки-вибратора 2, закрепленного в кронштейне /. Струя эмульсии срывается с острия вибратора с частотной пульсацией, прямо пропорциональной скорости истечения из сопла и обратно пропорциональной расстоянию от сопла до острия. При скорости истечения 30 м/сек и расстоянии 1,5 мм частота составляет около 20 кгц. При совпадении частоты пульсации струи с частотой собственных колебаний вибратора, т. е. в условиях резонанса, вибратор становится источником мощных ультразвуковых колебаний. Настройка генератора на резонансные колебания необходимой частоты. производится вращением гайки 4, изменяющей зазор между соплом и вибратором. При опытной наладке гидродинамического генератора следует иметь в виду, что ультразвуковые колебания, в зависимости от их частоты, могут производить как эмульгирующее, та1 и противоположное ему разрушающее эмульсии действие. [c.59]

Способ отверждения зависит от вида клея, от того, происходит ли при отверждении испарение растворителя, протекают ли химические реакции или расплав просто затвердевает (в случае клеев-расплавов). Эти факторы определяют температуру, давление и продолжительность отверждения. На этой стадии вводят отвердители, ускорители, перемешивают компоненты, подготавливают соответствующие устройства для отверждения (автоклавы, печи, прессы, излучатели, высокочастотные или ультразвуковые генераторы и т. п.). [c.87]

Размерная обработка твердых материалов с помощью ультразвуковых колебаний в суспензии абразива получила заметное распространение. В основном обработка ограничивается небольшими по размеру деталями, так как для обработки больших поверхностей требуются инструменты с большой площадью. На рис. VI. 33 представлены зависимости между основными параметрами обычно применяемых ультразвуковых генераторов и величиной обрабатываемых с их помощью деталей. Применяя схему с перемещением инструмента относительно детали, можно увеличить размеры обрабатываемой поверхности. Ниже рассматривается подобная обработка в виде операции ультразвукового шлифования, отличающегося от обычного шлифования тем, что абразив в виде суспензии подается в зазор между движущимся инструментом и обрабатываемой поверхностью и на систему накладываются ультразвуковые колебания. [c.366]

Различают три вида ультразвуковых колебаний при наложении их на режущий инструмент продольные, крутильные и комплексные. С помощью специальных конструкций акустических систем, приводимых в действие ультразвуковыми генераторами, нам удалось получить такие управляемые процессы, когда в зависимости от условий обработки отверстий и необходимости создания оптимальных режимов резания режущая кромка инструмента колеблется с ультразвуковой частотой при оптимальной амплитуде резания. Эти виды колебаний наглядно показаны на рис. VI. 46. На рис. VI. 46, а режущему инструменту (зенкеру) сообщаются только продольные ультразвуковые колебания, в результате чего распыление струи охлаждающей жидкости происходит от торцовой поверхности зенкера в направлении продольной оси инструмента. На рис. VI. 46, 5 зенкеру сообщаются только крутильные ультразвуковые колебания, в этом случае распыление струи охлаждающей жидкости осуществляется в направлении, перпендикулярном к оси инструмента (тангенциальном) при этом туманообразование происходит от режущей кромки, расположенной у зенкера по винтовой линии, распыление охлаждающей жидкости вдоль оси инструмента отсутствует. На рис. VI. 46, в [c.401]

Широкодиапазонные ультразвуковые генераторы, работающие в диапазоне частот от 2 кгц до 4—6 Мгц, как правило, выполняются по схеме с самовозбуждением. Переходные трансформаторы выполняются в виде катушек без железных сердечников. [c.79]

ЩИХ ОСНОВНЫХ узлов охлаждаемого водой магнитострикционного излучателя, соединенного с акустическим трансформатором 2, являющимся одновременно и одним из электродов. При сварке изделие зажимается между концом акустического трансформатора и подвижным зажимом 3, к которому прикладывается усилие, необходимое для создания давления в процессе сварки. Сварка происходит в момент включения электрического тока высокой частоты от ультразвукового генератора на обмотку излучателя. Возникающие при этом в магнитострикторе высокочастотные упругие колебания передаются через конец акустического трансформатора в виде вертикальных механических перемещений большой частоты. Величина амплитуды колебаний может быть порядка 15—20 мк. Необходимое для сварки давление определяется толщиной материала. Длительность процесса сварки зависит от толщины и свойств свариваемого материала (для винипласта толщиной 10 мм оно примерно равно 60—80 кГ/с.ад2). При точечной и прессовой сварке продолжительность пропускания упругих колебаний регулируется электронным реле с диапазоном регулирования от 0,1 до 8 сек. [c.177]

Специальная стеклянная колба устанавливается на концентратор генератора ультразвуковых волн частотой 30 кГц и в нее заливается дистиллированная вода. Вначале никаких видимых эффектов не наблюдается. Затем, набрав в шприц уайт-спирит, начинаем медленно капать в колбу с дистиллированной водой. При определенных соотношениях объемов никаких видимых изменений не происходит, но в некоторый момент времени с поверхности раздела уайт-спирит - вода наблюдается образование эмульсии в виде тумана , которая как бы выстреливается ультразвуковыми волнами с поверхности раздела фаз и перемещается в воду. После образования определенной порции эмульсии процесс эмульгирования прекращается. [c.89]

Расход электроэнергии, а следовательно, и стоимость обеззараживания воды ультразвуком могут быть снижены при использовании в качестве источников тока высокой частоты машинных многополюсных генераторов. На рис. 261 показано ультразвуковое устройство И. Л. Ковальского для обеззараживания воды [215]. В емкости 10 с выпускными и впускными электромагнитными клапанами 8, 9 п 11 установлен излучатель 2, выполненный из феррита в виде трубки со сферическим концентратором 7. Для охлаждения излучателя служит камера 1. Изолированные провода <3 и 5 от обмоток возбуждения и подмагничивания излучателя выводятся наружу для присоединения к генератору ультразвуковых колебаний. Излучатель прикреплен к крышке 6 через упругий элемент 4. Обрабатываемая жидкость, пропускаемая непрерывным потоком через емкость, подвергается озвучиванию погруженным в жидкость концентратором. Описанное устройство позволяет повысить эффективность обработки воды и свести к минимум у потери на вихревые токи, гистерезис и внутреннее трение. [c.360]

На рис. 3.5 показана схема действия ультразвукового дефектоскопа, работающего по методу отражения. Ультразвуковые волны от генератора 1 через пластину — пьезоэлектрический излучатель 2 — передаются на деталь 3. Отразившись от противоположной поверхности детали, волны принимаются щупом 4, преобразуются в электрические сигналы и через усилитель 5 попадают в электронно-лучевую трубку 6. Генератор развертки обеспечивает горизонтальную развертку луча на экране в виде двух вертикальных пиков, отстоящих друг от друга на расстоянии /г, в масштабе, соответствующем толщине детали. Волны, отраженные от дефекта За, возвращаются раньше, чем отраженные от противоположной поверхности. В результате на расстоянии /] от начального пика появится второй импульс, показывающий в том же масштабе глубину залегания дефекта. [c.75]

Если ультразвуковую ячейку поместить между активным веществом генератора и одним из отражателей резонатора, то в объемном резонаторе будут возникать колебания только на волне, соответствующей основному виду колебаний, амплитуда которых будет пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала, подводимого к кварцевым пластинкам. Ультразвуковая ячейка обеспечивает модуляцию на частотах до 30 Мгц при глубине модуляции до 20—30%. Потери энергии излучения в ячейке составляют всего 8%. [c.101]

Генераторы низкой ультразвуковой частоты, рассчитанные на более широкий диапазон рабоч-их частот (например, 10—40 кгц илн 30—100 кгц), выполняются, как правило, по многокаскадным схемам с независимым за-даюп[им генератором и имеют ряд дополнительных регулирующих органов и измерительных устройств. Эти генераторы, охватывающие диапазон низких ультразвуковых частот, выполняются как с применением междуламповых и выходных трансформаторов с сердечниками на железе или пермаллое, так и в виде трансформаторов без железных сердечников. Естественно, что к. п. д.таких генераторов, ниже, а габаритные размеры и стоимость выше, чем у генераторов, имеющйх более узкий частотный диапазон. [c.79]

Упрощенная схема резонансного толщиномера приведена на рис. 2.37. Генератор высокой частоты 3 с частотной модуляцией возбуждает пьезоэлектрический преобразователь 2, который излучает в контролируемое изделие ультразвуковые колебания непрерывно изменяющейся частоты. В момент равенства частоты возбуждаемых колебаний и собственных резонансных частот изделия происходит резкое изменение анодного тока генератора высокой частоты, которое в виде усиленных импульсов подается на вертикальные пластины электронно-лучевой трубки. Синхронно с измерением частоты генератора высокой частоты включается запускающим устройством 5 генератор ждущей развертки 6. Генератор [c.115]

На рис. 65 представлен внешний вид дефектоскопа ШД, а на рис. 66—его схема. Дефектоскоп ШД состоит из генератора ультразвуковых колебаний 1, излучателя этих колебаний 3, помещаемого во внутреннюю полость покрышки, приемников-индикаторов [c.122]

Электрическое оборудование ультразвуковых установок. Излучатели ультразвуковых колебаний выполняются на основе либо магнитострикционных, либо пьезоэлектрических эффектов. На рис. 9.9 показана схема маг-нитострикционного преобразователя. Сердечник вибратора 4 под действием высокочастотного электромагнит-но о поля, создаваемого обмоткой 5, сокращается, когда налряженность магнитного поля достигает максимума, и удлиняется, когда она уменьшается, создавая вибрации с удвоенной частотой по сравнению с частотой генератора 1. Эта вибрация через концентратор и инструмент передается обрабатываемому изделию в виде ударов с частотой 20—40 тыс. в секунду. Так как в суспензии, подаваемой под инструмент по трубке 9, имеется мно-же тво зерен абразива, то суммарное их действие весьма эффективно. Например, в стекле сверление круглого отверстия диаметром 12 мм происходит со скоростью 0,2 мм/с. Концентратор усиливает амплитуду упругих колебаний во столько раз, во сколько его верхнее сечение больше нижнего. [c.376]

Скорость звука может быть определена интерференционным методом. Для этого образец исследуемого вещества в виде цилиндра диаметром не менее 40 мм и высотой 50—60 мм или в виде параллелепипеда с одного из торцов накладывают пьезоэлемент, смазав его маслом или вазелином. Для возбуждения пьезоэлемента можно использовать генератор ГСС-6. Изменяя частоту генератора, следят за показанием прибора, регистрирующего выходное напряжение. В момент резонанса собственных колебаний цилиндра напряжение резко падает. Это соответствует моменту, когда в образце укладывается целое число полуволн ультразвуковых колебаний. Уменьшая частоту колебаний, получают второй и последующие резонансы. Обычно разность частот между двумя резонансами не превышает 1 %, поэтому для получения достаточной точности добиваются получения 10 резонансов. Скорость звука определяется по формуле [c.179]

При введении ультразвуковых колебаний процесс цементации значительно интенсифицируется. В качестве примера можно привести результаты исследования процесса контактного вытеснения меди, присутствующей в виде примеси в количестве 1—5 г/л, из растворов сернокислого цинка концентрации 100—130 г/л. Цемента-тором служили стационарно установленные пластины металлического цинка. Опыты проводили в ванне, днищем которой служила мембрана магнитострикционного преобразователя типа ПМС-6, работающего от генератора УЗГ-10. Специальные окна, предусмотренные в конструкции ванны, позволяли вести непрерывное наблюдение за ходом процесса. В течение опыта осуществляли термостатирование. Кинетические показатели устанавливали путем отбора проб и последующего их анализа. Параллельно проводили сравнительные опыты в геометрически тождественных условиях и с заменой дей- [c.368]

Стационарные установки для получения непрерывных швов могут быть двух видов с роликовой опорой с неподвижной опорой. К первому виду относятся установки УПШ-12 и УПШ-19 (см. табл. 8-1Х), разработанные в МВТУ им. Н. Э. Баумана. Установка УПШ-12 предназначена для сварки синтетических тканей толщиной 0,1—1,0 мм. Она включает генератор ГУФ-28/40 (мощностью 100 Вт), ультразвуковую сварочную головку С Г-28, станину с системой крепления сварочной головки, роликовую опору с устройством для протягивания ткани и прикатывающий ролик. [c.294]

Ламповые генераторы — довольно распространенный вид источника питания ультразвуковых установок. [c.157]

Абразивная суспензия (концентрация абразива 30—45% по весу) находится в баке емкостью 8—10 л. На нем установлен центробежный насос ПА22, который подает суспензию в кольцо, имеющееся по окружности отверстия. Рабочий инструмент проходит сквозь это кольцо, и таким образом струи суспензии, выходящие ИЗ отверстия, подаются к месту обработки со всех сторон. Для ультразвукового прошивания достаточно подачи суспензии в разме ре 2—3 л1мин, поэтому большая часть жидкости по двум трубам сливается в бак. Концы труб выполнены в виде сопл, из которых суспензия вытекает с большой скоростью, производя интенсивное перемешивание содержимого бака, что препятствует осаждению абразива. Питание магнитострикционного излучателя осуществляется от ультразвукового генератора УЗМ-1,5 или аналогичного ему по мощности. [c.130]

Ультразвуковыми волнами называют упругие механические колебания (звуки), имеющие частоту более 20 кГц. Этот вид дефектоскопии применяют для обнаружения подповерхностных и глубоко залегающих пороков деталей независимо от материала, из которого они изготовлены. Ультразвуковая дефектоскопия используется как для контроля отдельных деталей, так и деталей, находящихся в сборке например, можно выявить дефекты подступичной части оси колесной пары, шеек коленчатого вала, не снятого с дизеля, в болтах крепления полюсов электрических машин, в зубьях шестерен тяговых редукторов, находящихся под тепловозом, и т. д. В локомотивных депо и на ремонтных заводах распространен дефектоскоп УЗД-64, работающий по эхо-импульсному методу (рис. 9). Генератор импуль- [c.32]

Имеется ряд схем выпрямителей, которые наиболее часто применяются в ультразвуковых генераторах. Однофазная однополу-периодная схема является наиболее простой из всех схем выпрямления. Форма выпрямленного напряжения в этой схеме имеет вид косинусоидальных импульсов с длительностью л/2 и следующих через период я. Подобная схема выпрямителя выгодна в генераторах, работающих импульсами со скважностью два, но у нее низкий коэффициент использования трансформатора. [c.112]

На рис. 9.8 показан внешний вид станка для ультразвуковой размерной обработки. Он оснащен суппортами, позволяющими перемещать ванну с изделием в двух наггравлениях, механизмом подачи инструмента, насосом и баком для абразивной суспензии и ламповым генератором мощностью 1—4 кВт (частота 20—30 кГц). [c.374]

Ультразвуковая дефектоскопия позволяет обнаруживать минимальные отслоение протектора и расслоения в каркасе, брекере и других частях покрышки, а также большие стыкй протектора, корда и построение включения. При вращении покрышки в ванне с контактной жидкостью (10%-ным раствором этилового спирта в воде) включают высокочастотный генератор, который передает ультразвуковые колебания через излучатель во внутреннюю полость покрышки. Эти колебания проходят через покрышку и воспринимаются приемниками-индикаторами. При встрече ультразвуковой волны с препятствием в покрышке (в виде постороннего тела или расслоения) волна отразится. Регистрируя прохождение или непрохождение ультразвуковых волн через отдельные участки покрышки, определяют дефекты в ней и отмечают их мелом на наружной поверхности покрышки. [c.237]

Очень практичны и удобны для измерения подачи воды в трубопроводах большого диаметра ультразвуковые расходомеры фирмы Полисоникс с погрешностью измерения 1-1,5%. Датчики этого расходомера устанавливаются снаружи трубопровода и не требуют никаких врезок в трубопровод, а генератор ультразвука, усилитель и приемник собраны в единый блок в виде небольшого переносного ящика. [c.218]

Подобная картина свойств необходима в широком диапазоне изменений как температуры, так и частоты и к тому же для более чем одной моды деформации, поскольку интенсивность и положения переходов зависят от вида напряжения. На практике применяется растяжение (включая изгиб), сдвиг (включая кручение) и трехосное деформирование. Тем не менее, более естественно подразделение на типы колебаний, а не на виды напря-жения, потому, что виды деформации обусловливают диапазон частот в отличие от методов ступенчатого возбуждения (см. главу 5), которые не имеют подобных резко отличающихся временных интервалов. Основная классификация испытаний включает свободные колебания, вынужденные колебания (резонансные или нерезонансные) и волновое распространение, приближенно перекрывая соответственно следующие диапазоны частот 0,01— 10 Гц 10—5-10 Гц и 5-10 —16 Гц. Аналогичное подразделение имеется в экспериментах по диэлектрической проницаемости. Мостовая техника, соответствующая вынужденным методам механических колебаний, используется на частотах 10—16 Гц. Начиная с 10 Гц, применяются резонансные радиочастотные схемы. Выше 10 Гц начинает доминировать индуктивность, и методы ламповых схем приходится заменять методами распределенных цепей, опирающимися на волновое распространение через диэлектрическую среду. Это соответствует распространению колебаний на ультразвуковых частотах в вязкоупругой среде, причем связанных с теми же самыми экспериментальными трудностями потерь энергии на границах раздела сред, отражением волн, эффектом согласования генератора с образцом и т. п. Как правило, амплитуда возбуждения уменьшается с ростом частоты из-за ограничения энергетических возможностей аппаратуры, но даже на самых низких частотах большинство типичных экспериментов проводится в области линейности. Этим объясняется, почему анализ относительно прост. Значительно более важно то, что функция динамического отклика не определяется через интеграл свертки, так что уникальные среди вязкоупругих функций комплексные модуль и податливость могут быть непосредственно подставлены в качестве упругого модуля или упругой податливости в любые формулы зависимости напряжения от деформации, и для вязкоупругих материалов могут быть выбраны известные решения упругих колебательных систем. Это свойство будет использовано в следующих разделах. [c.61]

В качестве источника ультразвуковых колебаний использовали ванны двух видов ванну УН 1-04ВИ, работающую в комплекте с генератором УН1-04Г, и нестандартную ванну, изготовленную на базе магнитострикционного преобразователя ПМС-6. В последнем случае возбуждение преобразователя осуществлялось от генератора УЗГ-6. [c.362]

В верхней части установки расположены две ванны объемом 8 л каждая (одна — ультразвуковая, другая — промывочная) и камера сушки. Ванны снабжены электронагревателями. Подогрев воздуха в камере сушки осуществляется электрокалори-(] ром. Установка выполнена в виде сварного каркаса, в котором монтируются блоки генератора, ванны, калорифер, система управления, блокировки и сигнализации. [c.94]

Ультразвуковой импульсный дефектоскоп (рис. 66). От генератора 1 высокочастотные колебания передаются на излучающую пьезоэлектрическую пластинку 2 и дальше на испытуемый материал 3. Колебания отражаются от дефектной поверхности и от противоположной грани изделия, а затем попадают на приемную пластинку 4. Переменное напряжение, образуемое на гранях пластинки приемника, под воздействием отраженных импульсов усиливается в усилителе 5 и передается дальше на пластинки осциллографической трубки 6. На экране первоначально возникает начальный импульс 7, затем—лмпульс 8, идущий от противоположной грани исследуемого материала. Между тем и другим сигналами можно видеть импульс, отраженный от дефектной поверхности. Размер дефекта и глубину его расположения определяют по расстоянию между импульсами. [c.265]

Для получения потока капель используется генератор капель (ГК), представляющий собой вибрирующую форсунку с сопловым элементом. Вибрация осуществляется с помощью преобразователя, состоящего из двух пьезокерамических шайб, на которые подается переменное напряжение ультразвуковой частоты. Поток жидкости, проходя через сквозной канал форсунки, вытесняется из соплового элемента в виде сплошного цилинщза. Синхронно с частотой вибрации происходит дробление сплошной струи на капли. Амплитуда напряжения ультразвуковой частоты синхронизации такова, что дробление сплошной струи происходит внутри щели между заряжающими электродами. Таким образом под действием напряжения синхронизации происходит образование капель с той же частотой. [c.153]

Конструктивно генератор ГУ-3 изготовлен в виде двух отдельных частей (рис. 4-16) генераторного шкафа и ультразвукового цульта ГУ-ЗП. В генераторном шкафе смонтированы основные элементы схемы. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология