Рис4.б.Принцишюльная схема тфедваригельных каскадов гевдратора повышенной мощности.

обрабатываемых сред, стабилизацию амплитуды колебаний рабочего инструмента.

Достоинства такого генератоги позволили использовать их многофутпсциональных УЗ аппаратах мощностью 160 и 400.

Однако, при изготовлении ультразвуковых аппаратов, предназначенных для длительной эксплуатации а производственных условиях используют более сложные схемы генераторов с независимым возбуждением и автоматической подстройкой частоты. Одна из таких схем представлена на рис. 4. 6. (задающий генератор, схемы уттравления и предварительный усилитель) и рис.4.7. (источники питания, усилитель мощности и схемы формирования сигнала обратной связи и защиты генератора).

От.тичительной особенностью показанного на рис. 4.6. и рис.4.7. генератора является вьшолнение задающего генератора на специализированной микросхеме D.D.1 утфавляемого генератора (типа 56im). Предуслютренная в генераторе регулировка выходной мощности осуществляется с использованием схемы широтно - импульсной модуляции, обеспечивающей формирование изменяющихся по длительности прямоутольных импульсов и подачу их на предварительный усилитель, выполненный на транзисторах VT8 - VT11. В выходном каскаде - усилителе мощнс ли тредусмотрено измерение токов, протекающих через выходные транзисторы. При превышении тока, протекающего через транзисторы, определенной величины, установленной резистором R9, вырабатывается сигнал защиты, выключающий генерацию в задающем генераторе и исключающий протекание через транзисторы выходного каскада недопустимых по величине токов. Передача сигнала защиты от выходного каскада к задающему генератору ос\ ществ-ляется через оптрон VU1.

Сигнал обратной связи формируется с помощью дифференциального трансформатора TR4. Получаемый на выходной обмотке этого трансформатора сигнал пропорционален току механической ветви ультразвуковой колебательной системы и обеспечивает перестройку задающего генератора в соответствии с изменениями параметров колебательной системы и акустических параметров обрабатываемых сред

Для обеспечения согласования генератора с различными колебательными системами используются перестраиваемые выходной трансформатор TR3 и компенсирующий дроссель L4.

Ш i]

Рис4.7. Принципиальная схема выходных каскадов генератора повышенной мопшоста.

глава 5. конструкции многофункциональшх аппаратов

Проведенный анализ возможных областей тфименения, вырзбопш общих требований к аппаратам, а также разработанные малогабаритные, высокоэффективные ультразвуковые колебательные системы и созданные ддя их питания генераторы, позволили разработать многофункциональные ультразвуковые аппараты технологического назначения.

5.1. многофункциональный аппарат для индивидульного потребителя

Показанный на фото 5.1. многофункциональный аппарат мощностью 25 Вт создан специально для использования индивидуальным потребителем.

\ "i . I

фото 5.1. Многофункциональный аппарат мощностью 25 вт.

Технические характеристики

Мощность, потребляемая от сети, Вт 25 ± 2,5

Напряжение питания, В 220 ± 22

Частота питающей сети, Гц 50

Рабочая частота аппарата, кГц 22 ± 1,65

Объем обрабатываемой жидкости, л 0,05....0,2

Амплитуда колебаний, мкм не менее 30

Время непрерывной работы, мин не более 20 Габаритные размеры:

генератора, мм не более 110x95x55

колебатетьной системы, мм ие более 160x50

Вес аппарата, кг не батее 0,5

5.2. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПГОАРАТ МОЩНОСТЬЮ 40 ВТ (МИКСЕР «АЛЁНА»),

Для индивидуального потребителя, , использующего многофункциональный аппарат в домашнем хозяйстве для приготовления различных препаратов и обработки жидких сред в объемах от 0,1 до 0,3 л, снятия накипи, обработки семян перед посадкой, вьшолнения отверстий, мойки ювелирных изделий и выполнения множества других операций используется многофункциональный ультразвуковой атшарат мощностью 40 Вт, показанный на фото 5. 2.

Фото 5.2 Многофункциональный аппарат мощностью 40 вт.

Функционально аппарат состоит из двух блоков - электронного и колебательной системы. Электронный блок многофункционального аппарата содержит генератор электрических колебаний, вьгаолненный по схеме с независимым возбуждением (рис. 4.3.) и электронный таймер, "печивающий включение генератора на время, необходимое для Човедения процессов.

Аппт конструктивно вьптолнен в виде двух отдельных блоков: генератора электрических колебаний ультразвуковой частоты и ультразвуковой колебательной системы, соединенных элекфичесыпи кабелем.

Корпус генераторного блока выполнен из пластмассы и имеет фор.му параллепипеда. На передней панели корпуса размещены индикатор питания и ручка ретулировочного резистора, обеспечивающего настрой! аппарата. На задней панели корпуса укреплена сетевая вилка для подключения к стандартной розетке сети переменного тока 220 В, 50 Гц. На боковой поверхности корпуса размещен выключатель питания.

В аппарате для индивидуального потребителя отсутствует таймер и не предусмотрена система автоматического регулирования. Поэтому, настройка на оптимальный режим УЗ воздействия обеспечивается вручную и аппарат не вьислючается автоматически после завершения проводимых процессов.

Ультразвуковая колебательная система выполнена на основе пьезокерамических элементов диаметром 30 мм и толщиной 4 мм из пьезоматериала ЦТС - 24.

Генератор аппарата вьшолнен по схеме с независимьш возбуждением, показанной на рис. 4.2.