Ультразвуковые генераторы для магнитострикционных преобразователей

ООО "Ультра-Резонанс" :: Производство и продажа ультразвуковых излучателей различных типов: преобразователь магнитострикционный ПМС-6-22, кольцевой излучатель ЦМС, стержневые магнитострикторы ПМС-1

Ультразвуковые генераторы для магнитострикционных преобразователей

Производство и продажа ультразвуковых излучателей

Ультразвуковые электроакустические магнитострикционные преобразователи мембранного типа ПМС-6-22

Мембранный магнитостриктор ПМС-6-22

Излучатели ПМС-6-22 используется для получения равномерно распределенного поля ультразвуковых колебаний. Применяется, в основном, для ультразвуковой очистки объёмных деталей в ваннах от 50 до 500 литров, а так же для работы в проточных линиях очистки. Волновод-излучатель исполнен в виде пластины переменного сечения большой площади квадратной формы. Мембранный магнитострикционный излучатель ПМС-6-22М является усовершенствованным вариантом излучателя ПМС-6-22.

При работе, за счёт активного элемента (магнитострикционный пакет), пластина совершает возвратно-поступательные движения с ультразвуковой частотой. За счёт упругости и гибкости пластины, механическая волна изгибных колебаний, распространяясь из центра и, отражаясь от краёв мембраны, создаёт сложную интерференционную картину изгибных механических волн с множеством полюсов. При расчете мембраны основной задачей является получение равномерного кавитационного поля над поверхностью мембраны, для чего необходимо обеспечить эффективное колебание как эпицентра излучателя (напротив магнитострикционного пакета), так и периферийной зоны мембраны (так называемых лепестков). При этом важно сохранить колебательные свойства мембраны, возбуждающей ультразвуковые колебания на высших модах, а не превратить её в жесткую пластину низкой добротности, переводящую большое количество мощности в тепло.

Характеристики магнитострикционных преобразователей ПМС-6-22

Размеры излучающей пластины, мм

Номинальная электрическая мощность, кВт

Максимальная мощность, кВт

Резонансная частота, кГц

Номинальный ток подмагничивания, А

Магнитострикционный преобразователь мембранного типа ПМС-6-22 поставляется в комплекте с бачком охлаждения и корзиной для фиксации в дне ванны.

Вы можете заказать изготовление и купить ультразвуковой излучатель ПМС-6-22, отправив нам заявку в форме обратной связи.

Ультразвуковые электроакустические м агнитострикционные преобразователи кольцевого типа ЦМС-8, ЦМС-12 и ЦМС-16

Магнитострикторы ЦМС-8, ЦМС-12 и ЦМС-16

Кольцевой преобразователь ЦМС состоит из торообразного магнитострикционного пакета и обмотки. Излучатель предназначен для работы в охлаждающей среде. Магнитостриктор ЦМС создаёт во внутреннем пространстве значительно большую плотность акустической мощности, чем мембрана ПМС-6-22, и имеет более равномерное распределение мощности по объёму, чем у стержневых высокоамплитудных колебательных систем

Преобразователи ЦМС применяются в ультразвуковых деструкторах, установках эрозионной обработки тел вращения. Для повышения эффективности ультразвукового эрозионного воздействия в рабочей зоне создается избыточное внешнее давление. Цилиндрические магнитострикционные излучатели на основе никелевого сплава предназначены для работы при тугой посадке на внутреннюю трубу, которая выступает в роли волновода. Композиция из нескольких никелевых ЦМС на одном трубчатом волноводе позволяет развивать высокоамплитудные поперечные колебания, не смотря на относительно низкий коэффициент магнитострикции у никелевых сплавов. Подобные конструкции применяются для ультразвуковой обработки проточных сред.

Главная особенность цилиндрических магнитострикционных преобразователей заключается в их исключительной надежности. По сути кольцевой магнитостриктор состоит лишь из стянутых пластин магнитострикционного материала и обмотки. У ЦМС нет паяного соединения с волноводом. Однако необходимость обеспечения тугой посадки на внутреннюю трубу обуславливает высокие технологические требования при изготовлении ЦМС.

Характеристики кольцевых магнитострикционных преобразователей ЦМС

Koltso-Energo

Главным и самым дорогим элементом любого акустического противонакипного устройства является магнитострикционный преобразователь. Другое его название — излучатель ультразвука. Ультразвуковой преобразователь преобразует электромагнитные колебания в механические ультразвуковые и передаёт их теплообменному оборудованию, которое необходимо защитить от накипи.

Внутри излучателя находится сердечник из магнитострикционного сплава, обладающего способностью менять свои размеры под действием электрического тока, проходящего по обмотке сердечника. Сердечник припаян к стальному наконечнику, которым излучатель приваривается к защищаемому оборудованию.

Преобразователь получает от генератора по кабелю электрические импульсы с несущей частотой от 18 до 25 кГц. Этот электрический сигнал преобразуется магнитострикционным сердечником в механические колебания той же частоты — таким образом генерируется ультразвук. А поскольку излучатель приварен к защищаемому агрегату и представляет с ним единое целое, ультразвуковые колебания возбуждаются во всей конструкции теплообменника или котла, распространяются во всей теплообменной поверхности и переизлучаются в воду. Таким образом, мы создали в металле и воде непрерывные микроколебания с амплитудой в несколько микрон, которые безопасны для сварки и вальцовки, но разрушительны для карбоната кальция и других твёрдых отложений.

Магнитострикционный преобразователь – сложное в производстве и дорогое изделие, требующее немалых технологических ухищрений. Особенно, если в качестве магнитострикционного материала используется пермендюр – сплав кобальта с железом и ванадием. Именно этот материал с прекрасными магнитострикционными свойствами используется в акустических противонакипных устройствах «Акустик-Т». Магнитострикционные преобразователи не только сложны в производстве, но и требуют для своего возбуждения мощного токового сигнала. Что требует, во-первых, соответствующего генератора, а во-вторых, ограничивает длину соединительного кабеля – не более 8 метров.

Возникает резонный вопрос – почему бы не использовать в противонакипных устройствах преобразователи, сделанные из пьезокерамики? Пьезокерамика представлена на рынке в большом разнообразии, преобразователи из керамики сравнительно дёшевы, компактны и возбуждаются сигналом не тока, а напряжения, что снимает ограничения на длину кабеля от генератора к излучателю ультразвука. Но здесь есть один секрет.
Дело в том, что амплитуда колебаний, переданная нагрузке пьезокерамическими преобразователями, сильно зависит от присоединенной массы нагрузки. Это физическое свойство пьезокерамики, ничего не поделаешь. Пьезокерамический преобразователь, работающий на большую присоединенную массу, очень плохо передает нагрузке акустическую энергию. Поэтому, для создания ультразвуковых колебаний в кожухотрубных теплообменниках и котлах, магнитострикционные преобразователи намного более эффективны. Магнитострикционные преобразователи отлично излучают ультразвук в массивные крупногабаритные конструкции. А вот для защиты от накипи пластинчатых теплообменников, где излучение производится в воду, можно использовать излучатели ультразвука на базе пьезокерамики, что мы и делаем в устройствах серии «Акустик-Т ПК».

Магнитострикционный и пьезокерамический преобразователи

До недавнего времени мы использовали преобразователи ПМСИ-3 в характерном перфорированном корпусе, которые вы можете видеть на фотографиях на нашем сайте. Сейчас на смену им пришли новые, технически более совершенные преобразователи ТМС-30 и с 2015 года акустические противонакипные устройства «Акустик-Т» комплектуются преобразователями ультразвука ТМС-30.

Базовые характеристики ПМСИ-3 и ТМС-30 аналогичны, так как они оптимальны для предотвращения накипи. Резонансная частота обоих излучателей ультразвука – 22 кГц, потребляемая электрическая мощность 100 Вт. Но ТМС-30 отличается от ПМСИ-3 конструктивным совершенством, большей эффективностью преобразования электрического сигнала в ультразвуковой, более чистым сигналом без паразитных гармоник. У ТМС-30 более высокая рабочая температура: ТМС-30 — 220°С (у ПМСИ-3 — 180°С). Более длинный и тонкий клинообразный наконечник ТМС-30 упрощает приварку излучателя ультразвука к защищаемому оборудованию.

ПМСИ-3 (в центре) и два излучателя ТМС-30

Технические характеристики преобразователя ТМС 30

Площадь сечения магнитострикционного пакета 9 см 2
Точка Кюри магнитострикционного пакета 950°C
Напряжение 500…600 В
Рабочая частота 18…26 кГц
Максимальная электрическая мощность 100 Вт
Диаметр наконечника волновода 25 мм
Материал волновода Сталь 20
Вес (без упаковки) 2,2 кг
Габаритные размеры ⌀60 x 275 мм
Режим работы непрерывный
Срок службы не менее 12 лет
Рабочая температура в стандартном исполнении + 220°С
Рабочая температура в спец. исполнении + 300°С

Кроме того, нами создан уникальный магнитострикционный преобразователь ТМС-40 мощностью 180 Вт с увеличенным магнитострикционным пакетом. Его мощность избыточна для защиты от накипи, он предназначен для технологических процессов.

Читайте также  Форсунка дизельного двигателя дизельного генератора

ТМС-40 (слева) и ТМС-30 (справа)

На фотографии ниже мы видим преобразователи ТМС-30 и ТМС-40 без корпусов. Обратите внимание, на разницу размеров магнитострикционных пакетов.

ТМС-40 (слева) и ТМС-30 (справа)

Технические характеристики преобразователя ТМС 40

Площадь сечения магнитострикционного пакета 16 см 2
Точка Кюри магнитострикционного пакета 950°C
Напряжение 500…600 В
Рабочая частота 18…26 кГц
Максимальная электрическая мощность 180 Вт
Диаметр наконечника волновода 25 мм
Материал волновода Сталь 20
Вес (без упаковки) 2,7 кг
Габаритные размеры ⌀65 x 275 мм
Режим работы непрерывный
Срок службы не менее 12 лет
Рабочая температура в стандартном исполнении + 220°С
Рабочая температура в спец. исполнении + 300°С

Свяжитесь с нами для приобретения магнитострикционных преобразователей.

Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СЕРВИСА

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.

ВЫПОЛНИЛ:СТ. ГР. МД-43

1.ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 5

2.РАСЧЕТ ПРИВОДА 7

3.КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ

Ультразвуковые колебания — это упругие волны, распространяющиеся в материальных средах: твердых телах, жидкостях, газах. Понятие «ультразвук» подразумевает не только обозначение определенной части спектра акустических волн, оно охватывает целые разделы науки, техники и технологии.

По частоте ультразвуковые колебания распространяются от верхней границы диапазона слышимости звуков (16∙10³ Гц) до частоты 10⁸ Гц. Упругие колебания во всех диапазонах частот — звуковых и ультразвуковых — подчиняются одним и тем же физическим законам, но в средах, где распространяются ультразвуковые колебания, возникают специфические эффекты, которые во многих областях техники используются для интенсификации различных процессов.

Со временем развитие ультразвуковой техники открывает широкие возможности для применения ультразвука при интенсификации различных технологических процессов.

Теоретические и экспериментальные исследования по вопросам технологического применения ультразвука, выполненные в последние годы как в нашей стране, так и за рубежом, создали необходимые условия для разработки и производства ультразвукового оборудования различного назначения.

Достаточно широко применяется ультразвук для обработки твердых и хрупких материалов, трудно — обрабатываемых другими способами. Распространены такие процессы, как ультразвуковая сварка металлов, пластмасс и различных синтетических материалов, ультразвуковая пайка и лужение материалов с окисными пленками и керамики. Ультразвук эффективно используется для диспергирования различных веществ и эмульгирования трудно смешиваемых составов. Его также применяют как средства для получения информации при измерении глубины и для обнаружения дефектов в изделиях, он позволяет определить изменения химического состава вещества и вязкость полимерного материала. С помощью ультразвука производят поверхностное упрочнение, размерную обработку, пропитку пористых материалов и тканей, прессование и спекание порошков.

Значительная область применения ультразвука – металлургия. Здесь он используется для дегазации расплавов, для улучшения структуры при непрерывной разливки сталей, для интенсификации процессов прокатки и волочения.

Наиболее широкое распространение получили процессы с применением ультразвука, протекающие в жидкостях, связанных с очисткой различных изделий.

Это самая эффективная область его применения, так как помимо улучшения качества очистки и повышения производительности процесса ультразвук позволяет удалять такие загрязнения, которые прочими методами не удаляются.

Ультразвуковое поле в жидкостях обладает рядом специфических свойств. Распространение ультразвуковых колебание конечной амплитуды средней и большой интенсивности вызывает в жидкой среде ряд эффектов, главными из которых являются кавитация и акустические течения. Кавитация — это образование разрывов жидкости в местах, где происходит местное понижение давления. Теоретически для разрыва идеальной жидкости требуется растягивающие напряжения порядка 10⁹ Па. На практике разрыв происходит при значениях 10⁴-10⁷ Па.

Сопротивление жидкости разрыва уменьшается в местах, где есть мельчайшие пузырьки газа, не смачиваемые твердые частицы и т. д., которые называются зародышами или ядрами кавитации. Единичную кавитационную полость или кавитационную область, представляющую собой совокупность таких полостей, можно рассматривать как своеобразный трансформатор мощности. Энергия звукового поля, идущая на образование кавитационной области, равномерно расходуется в течении всей фазы расширения кавитационной полости. Запасенная энергия отдается также в течении всего времени захлопывания и в начале фазы расширения сжатой полости. Но скорость захлопывания в течении этого времени сильно меняется – от нуля в начале сжатия до очень больших значений в конце сжатия и начале расширения. Большая часть энергии будет отдаваться в окружающую жидкость в этот момент, причем мгновенная мощность будет наибольшей в начале фазы расширения. Она во много раз превосходит среднюю, затрачиваемую на образования кавитационной полости.

Именно на эффекте кавитации основана ультразвуковая стиральная машина
бытового назначения, привод которой рассмотрен в данной работе.

Приводом этой стиральной машины является ультразвуковая магнитострикционная колебательная система или преобразователь, преобразующий электрическую энергию в энергию механических ультразвуковых колебаний.

При проектировании преобразователя были приняты во внимание аналогичные вибраторы описанные в Авторском свидетельстве СССР № 000 кл. В 06 В 1/08, 1981, и Авторском свидетельстве СССР № 000 кл. В 06 В 1/08, 1975, приведенные в приложении 1.

Аналогом рассматриваемого преобразователя является ультразвуковая магнитострикционная система представляющая собой – двух — стержневой, о — образный сердечник набранный из тонких пластин из металлического сплава, на котором размещена обмотка для возбуждения в нем переменного высокочастотного поля.

Целью данной работы является определение геометрических размеров, выбор режима работы и электрический расчет преобразователя для ультразвуковой стиральной машины бытового назначения.

Исходными данными для расчета ультразвукового преобразователя являются следующие величины и зависимости: частота f = 20 кГц.; электрическая мощность Pэ = 1,5 кВт., подводимая к преобразователю; удельная электрическая мощность P’ = 100 кВт/см.²; индукция в материале B = 2,4 Тл. ; удельные электрические потери P’эп = 0,8 кВт/кг.

В качестве материала сердечника выбираем пермендюр К49Ф2. Толщина пластин 0,1 мм. Массу примем 1 кг.

В результате расчета необходимо найти геометрические размеры пакета преобразователя, произвести электрический расчет с определением числа витков и режима возбуждения преобразователя, определить КПД.

1. Определение излучающей площади торца преобразователя:

Sи = Pэ/P’ = 1500/100 = 15 см.² т. к. сечение квадратное то:

Ультразвуковые генераторы для магнитострикционных преобразователей

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГЕНЕРАТОРЫ ТРАНЗИСТОРНЫЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Общие технические условия

Transistor ultrasonic osillators for technologiсal installations. General specifications

Срок действия с 01.01.1982
до 01.01.1987*
__________________________
* Ограничение срока действия
снято постановлением Госстандарта СССР
от 27.06.91 N 1046 (ИУС N 10, 1991 год).
— Примечание «КОДЕКС».

РАЗРАБОТАН Министерством электротехнической промышленности

Г.Н.Подаков (руководитель темы), А.А.Коричев, Ю.Н.Дроздецкий

ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности

член Коллегии Л.П.Сафронков

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 апреля 1980 г. N 1864

Настоящий стандарт распространятся на транзисторные генераторы, предназначенные для питания ультразвуковых магнитострикционных или пьезоэлектрических преобразователей технологических установок различного назначения.

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Выходная мощность генераторов должна соответствовать ГОСТ 9865-76.

Характер и пределы регулирования выходной мощности должны указываться в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов.

1 2. Рабочие частоты генераторов должны соответствовать указанным в табл.1.

Рабочие частоты должны находиться в указанных пределах при всех режимах работы генераторов на нагрузку.

1.3. Полный к.п.д. генераторов должен соответствовать указанному в табл.2.

Читайте также  Трассоискатель поиск 510 master комплект с генератором мк 510

Номинальная выходная мощность, кВт

Полный к.п.д., %, не менее

при питании магнитострикционных преобразователей

при питании пьезоэлектрических преобразователей

1.4. Выходное напряжение генераторов, предназначенных для питания магнитострикционных преобразователей, должно соответствовать указанному в табл.3.

Выходное напряжение генераторов, предназначенных для питания пьезоэлектрических преобразователей, следует указывать в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов.

1.5. Мощность, потребляемая генераторами от сети, полное электрическое сопротивление и коэффициент мощности нагрузки при частоте электрического резонанса, а также параметры системы автоматического регулирования следует указывать в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Генераторы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов или технических условий на отдельные типы генераторов по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Генераторы должны изготовляться в климатическом исполнении УХЛ категории 4 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70, но при этом нижнее значение рабочей температуры воздуха при эксплуатации должно быть 10 °С. Окружающая среда при эксплуатации генераторов должна быть невзрывоопасной.

2.3. Питание генераторов должно осуществляться от однофазной сети напряжением 220 В или трехфазной сети напряжением 380 В с нулевым проводом частотой 50 Гц.

Предельные отклонения напряжения питания от номинального значения ±5% — по ГОСТ 13109-67.

2.4. Генераторы должны иметь элементы (конденсаторы, катушки индуктивности и др.) для согласования их с преобразователями с коэффициентом мощности не менее 0,4.

2.5. Электрическая прочность изоляции элементов генераторов и сопротивление изоляции токоведущих частей генераторов — по ГОСТ 13952-77.

2.6 Генераторы в цепи нагрузки должны иметь защиту от аварийных режимов. Генераторы также должны быть защищены от нарушения последовательности операций включения и выключения.

2.7. Нестабильность частоты генераторов с независимым возбуждением, коэффициент паразитной амплитудной модуляции выходного напряжения — по ГОСТ 13952-77.

2.8. Превышение температуры отдельных частей трансформаторов и дросселей над температурой окружающей среды должно быть не более 60 °С.

2.9. Генераторы с независимым возбуждением должны иметь плавную регулировку рабочей частоты.

2.10. Генераторы должны иметь индикаторы, контролирующие режим его работы.

2.11. Генераторы должны быть рассчитаны на непрерывную работу в номинальном режиме не менее чем на 16 ч в сутки.

2.12 Генераторы должны соответствовать требованиям «Общесоюзных норм допускаемых индустриальных радиопомех» (Нормы 5-72).

Конкретные значения допускаемых радиопомех в зависимости от условий эксплуатации генератора должны указываться в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов.

2.13 Качество лакокрасочных покрытий генераторов по внешнему виду должно быть не хуже класса IV по ГОСТ 9.032-74.

2.14. Генераторы должны быть прочными к механическим воздействиям при транспортировании:

соответствовать I степени жесткости по ГОСТ 16962-71 при одиночных нагрузках; IV степени жесткости по ГОСТ 16962-71 при вибрационных нагрузках.

2.15. Наработка на отказ генераторов должна быть не менее 1200 ч при доверительной вероятности 0,8.

2.16. Срок службы генераторов — не менее 10 лет при ресурсе не менее 14000 ч.

2.17. В стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов должны быть указаны показатели материалоемкости генераторов.

2.18. Комплектность генераторов должна указываться в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов. В эксплуатационной документации должна быть указана шумовая характеристика генератора.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. Конструкция и электрическая схема генераторов должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.10-75 и «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ).

3.2. Температура наружной поверхности корпуса генератора не должна быть более 45 °С.

3.3. Генераторы с номинальной частотой 66 кГц должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.006-76.

3.4. Уровни звуковой мощности генераторов должны указываться в стандартах или технических условиях на отдельные типы генераторов.

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Генераторы должны подвергаться приемо-сдаточным, периодическим, типовым испытаниям и испытаниям на надежность.

4.2. Приемо-сдаточным испытаниям должен подвергаться каждый генератор по следующей программе:

внешний осмотр (пп.2.1, 2.9, 2.13, 2.18, 6.1, 6.2, 6.4, 6.5);

испытание электрической прочности изоляции (п.2.5);

проверка сопротивления изоляции (п.2.5);

испытание защиты (п.2.6);

проверка работы генератора в генераторном режиме:

определение рабочей частоты (пп.1.2, 2.9);

определение выходной мощности (п.1.1).

4.3. Периодические испытания генераторов должны проводиться не реже одного раза в год не менее чем на двух генераторах, прошедших приемо-сдаточные испытания, по следующей программе:

проверка размеров и массы (п.2.1);

проверка нестабильности частоты (п.2.7);

проверка мощности, потребляемой от сети (п.1.5);

проверка полного к.п.д. (п.1.3);

проверка коэффициента паразитной амплитудной модуляции выходного напряжения (п.2.7);

проверка нагрева трансформаторов, дросселей и наружной поверхности корпуса (пп.2.8, 3.2);

Ультразвуковые генераторы типа УЗГ

Общие сведения

Ультразвуковые генераторы предназначены для питания электроакустических преобразователей различных технологических установок, например таких, как УЗ ванны для мойки и очистки различных изделий, машины для ультразвуковой сварки металлов и пластмасс, ультразвуковые станки для размерной обработки твердых и хрупких материалов. Генераторы предназначены для питания пьезокерамических (ПП) или магнитострикционных (МП) преобразователей.
Ультразвуковые генераторы в составе технологических установок могут применяться практически во всех отраслях промышленности, например, в автомобильной, авиационной, ювелирной, приборостроительной, металлургической, электротехнической, электронной и т.д., а также в археологии, медицине и сельском хозяйстве.
По сравнению с выпускавшимися ранее генераторами, предлагаемые имеют более высокий КПД и уровень автоматизации, а также малые габариты и вес.

Структура условного обозначения

УЗГ ХХ/Х УХЛ4:
УЗГ — ультразвуковой генератор;
Х — номер модификации;
Х — выходная мощность, кВт;
Х — рабочая частота, кГц;
УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Условия эксплуатации

Ультразвуковые генераторы рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха от 10 до 35°С и относительной влажности не более 80% при температуре 25°С, в помещениях, не содержащих паров кислот, щелочей и токопроводящей пыли, вызывающих коррозию металлических частей и разрушающих электрическую изоляцию.
Условия безопасности работы ультразвуковых генераторов должны быть обеспечены предприятием-потребителем в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей». ЭС 310000

Технические характеристики

Основные технические данные ультразвуковых генераторов приведены в таблице.

Потребляемая мощность, кВ·А Рабочая частота, кГц Автомати- ческая подстройка частоты Автомати- ческая стабили- зация амплитуды Нагрузка * Регулировка мощности Принуди- тельное охлаждение Индикатор амплитуды Масса, кг
100 18, 22 + – ПП – – – 3,5
100 18, 22 + – ПП – – + 2,5
200 18, 22 + + ПП + – + 10,0
160 18, 22 + – ПП – – + 4,0
500 18, 22 + + ПП + – + 18,0
800 44 + + МП + – + 40,0
700 18, 22 + – МП + – + 10,0
1700 18, 22 + – МП + – + 30,0
3200 18, 22 + + МП + Воздушное + 70,0
2500 18, 22 + – МП + То же + 30,0
7000 18, 22 + – МП + –»– + 50,0
36000 16 – – МП – Водяное – 550,0

* ПП – пьезокерамические преобразователи, МП – магнитострикционные преобразователи.

Общий вид и габаритные размеры генераторов УЗГ см. на рис. 1-10.

Общий вид и габаритные размеры ультразвуковых генераторов типов
УЗГ1-0,063/22 и УЗГ2-0,063/22

Читайте также  Что такое генератор метатегов

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ13-0,1/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ14-0,1/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ7-0,25/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвуковых генераторов типов
УЗГ3-1,0/22 и УЗГ16-1,6/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ7-0,4/44

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ8-0,4/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ15-1,6/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ5-4,0/22

Общий вид и габаритные размеры ультразвукового генератора типа
УЗГ4-25,0/16
Все генераторы включают в себя: фильтр сетевых помех, источник питания, усилитель мощности, схему электронной защиты, схему согласования с нагрузкой и источник тока поляризации (для магнитострикционных преобразователей). В зависимости от дополнительных требований генераторы могут быть снабжены системой автоматической подстройки частоты, позволяющей следить за частотой механического резонанса, электромеханического преобразователя, и системой автоматической стабилизации амплитуды, позволяющей автоматически увеличивать мощность генератора, обеспечивая стабильность амплитуды механических колебаний преобразователя, независимо от влияния различных дестабилизирующих факторов, таких как изменения напряжения питающей сети, изменения технологической нагрузки и т.д. Кроме этого, в генераторах могут устанавливаться индикатор амплитуды механических колебаний преобразователя, таймер и другие сервисные устройства.
В части схемного решения ультразвуковые генераторы мощностью 0,063 кВт выполнены по схеме с самовозбуждением, а все остальные ультразвуковые генераторы — по схеме с независимым возбуждением.
Ультразвуковые генераторы работают следующим образом. При включении питающей сети напряжение промышленной частоты через сетевой фильтр поступит к источнику питания усилителя и другим блокам генератора. Генераторы, работающие в режиме самовозбуждения, рассчитаны таким образом (выполнены условия самовозбуждения — баланс фаз и баланс амплитуд), что вся система — УЗ генератор и электромеханический преобразователь — при подаче питающего напряжения на усилитель заработает на частоте механического резонанса преобразователя.
В генераторах, работающих по принципу независимого возбуждения, имеется задающий генератор, вырабатывающий сигнал, частота которого близка к частоте механического резонанса преобразователя. Более точная настройка осуществляется либо вручную, либо с помощью системы автоматической подстройки частоты.
Устройство автоматической стабилизации амплитуды генераторов выполнено по классической схеме. Сигнал обратной связи, несущий информацию об изменении амплитуды механических колебаний преобразователя, поступает на схему сравнения его с опорным. Сигнал рассогласования поступает на элемент, управляющий мощностью генератора, который и осуществляет изменение мощности в ту или в другую сторону, до полного устранения эффекта дестабилизации амплитуды механических колебаний преобразователя.

В комплект поставки входят: ультразвуковой генератор, комплект ЗИП, комплект эксплуатационной документации.
По желанию заказчика в комплект поставки включаются электромеханические преобразователи.

Ультразвуковые генераторы для магнитострикционных преобразователей

Добро пожаловать на наш сайт!

Все о звуке

13.08.2014 22:31
дата обновления страницы

Ультразвук. Ультразвуковые генераторы.

Дата создания сайта: 1 5 / 0 1/201 3
Дата обновления страницы: 13.08.2014 22:31


e-mail:
office @matrixplus.ru

icq:
613603564

skype:
matrixplus2012

телефон
+79173107414
строго
с 9-00 по 15-00

Наши партнеры

Ультразвуковые преобразователи (пьезоэлектрические и магнитострикционные) работают от источника питания электрической энергии. Эту задачу выполняют ультразвуковые генераторы, которые подразделяются на машинные и ламповые (полупроводниковые). К ультразвуковым генераторам предъявляются следующие основные требования: стабильность частоты, возможность плавного регулирования частоты и выходной мощности, надежность в работе, небольшие габариты.
Машинные генераторы, а точнее машинные преобразователи (умформеры), рассчитаны на работу с частотой до 20 килогерц и мощностью до 150 киловатт. Они просты по устройству и в обслуживании, экономичны, имеют большой коэффициент полезного действия (кпд), надежны в работе. Однако они не получили широкого распространения из-за низкой стабильности частоты и сложности ее регулирования, а также из-за трудности получения частоты более 20 килогерц без дополнительных устройств-множителей.
Ламповые генераторы имеют более широкое применение для возбуждения в преобразователях механических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты. Особенностью таких преобразователей является то, что они позволяют изменять частоту в широких пределах, имеют больший по сравнению с машинными кпд и могут быть выполнены в широком диапазоне мощностей.
В Советском Союзе разработаны и широко используются ультразвуковые генераторы различных мощностей и размеров. Мощность, частота и размеры генератора выбираются в зависимости от его назначения. Например, в ультразвуковых установках, предназначенных для механической обработки твердых сплавов и очистки деталей, нужны генераторы большой мощности (до 10 киловатт), а для медицинских установок ультразвуковой физиотерапии — генераторы сравнительно небольшой мощности (10-20 ватт).
Для промышленных целей в основном широко применяются ультразвуковые генераторы серии УЗГ (УЗГ-2.5М, УЗГ-6М, УЗГ-10М, УЗГ-10У, УЗГ-2-10, УЗГ-10-22 и др.). Они используются в таких технологических процессах, как очистка и обезжиривание перед гальваническими и другими покрытиями, травление и удаление окалины после термообработки, снятие заусениц с деталей, сварка металлов и пластмасс, пропитка электроэлементов и отливок, механическая обработка сверхтвердых и хрупких материалов, дегазация алюминиевых расплавов, ускорение химических процессов, эмульгирование, распыление и т. д. В промышленности применяются также генераторы типов УМ 1-4, УМ2-10, УМ2-25, предназначенные для питания ультразвуковых технологических установок.
Научно-исследовательскими и проектно-технологическими организациями созданы новые ультразвуковые генераторы УЗГС-4, УМЗ-2, УЗГЗ-1,6, УЗГ5-1Д УЗГ-1-4, УЗГ-2-4, УЗГ-З-0,4 и др. Они выгодно отличаются от генераторов предшествующих выпусков, так как имеют выдвижные блоки, что обеспечивает свободный доступ к отдельным элементам. Кроме того, у таких генераторов предусмотрена плавная регулировка мощности от 50 до 100 процентов. В последние годы разработаны и изготовляются ультразвуковые малогабаритные настольные генераторы на полупроводниках мощностью 100-600 ватт. Такие генераторы имеют большую надежность в работе, практически неограниченный срок службы и могут использоваться в различных технологических процессах. Это, например, такие генераторы, как УЗГ4-0,1, УЗГ1-0,4, УЗП-0,1 и др.

«Звук, ультразвук, инфразвук» автор: И.Г. Хорбченко, Издательство «Знание» Москва 1986 год.

Яков Кузнецов/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные ремонтом автомобилей и подбором для них запасных частей. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Яков Кузнецов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
NEVINKA-INFO.RU
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: