Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Исследование режимов работы ультразвуковой колебательной системы





 

Цель работы

Ознакомление с устройством и работой ультразвуковых магнитострикционных преобразователей. Измерение и расчет основных силовых параметров ультразвукового комплекса и проведение сравнительного анализа характеристик магнитострикционного и пьезокерамического преобразователей.

Теоретические положения к работе №2

В качестве нагрузки в структурной схеме ультразвукового комплекса в данной лабораторной работе выступает акустический блок – магнитострикционный преобразователь, который схематически показан на рис. 7.

Рис. 7. Схема акустического узла

1 – магнитострикционный преобразователь

2 – электрическая обмотка

3 – концентратор колебаний

4 – наконечник

5 – рабочий инструмент

6 – соединительный фланец

7 – корпус

Преобразователь, рис. 7. выполнен из магнитострикционного материала К49Ф2 – (пермендюр), относящийся к ферромагнитным. Все ферромагнитные материалы подвергаются механической деформации при попадании в магнитное поле. Это явление называется магнитострикцией и не зависит от направления магнитного поля. С колебанием магнитного поля изменяются их линейные размеры. Этот эффект и используется в различных технологиях механической обработки. Магнитострикционный эффект в наибольшей степени проявляется в таких металлах, как кобальт, никель, железо и их сплавах. Преобразователи такого вида обладают относительно большей мощностью и могут быть использованы при сварочных, ремонтных, обрабатывающих и других работах в различных областях промышленности и народного хозяйства.

 

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка представляет собой развернутую схему ультразвукового комплекса, собранную по блок-схеме, изображенной на рис. 2.

а) Элементы комплекса – ультразвуковой генератор, акустический блок с магнитострикционным преобразователем.

б) Элементы контроля – осциллограф, частотомер, вольтметр, амперметр.



в) Вспомогательные элементы – емкость с водой для визуального

наблюдения истечения ультразвуковой энергии при изменении мощности

ультразвукового генератора.

Для подсоединения студентами оборудования и контрольно – измерительных приборов (КИП) на рис. 6* представлена электромонтажная блок – схема с клеммами – выводами от ультразвукового генератора на специальную панель.

Рис. 6*. Электромонтажная блок-схема подключения

оборудования и КИП

Порядок выполнения работы

Порядок выполнения данной работы практически соответствует действиям при выполнении раб. №1.

 

Под руководством преподавателя разместить структурные элементы комплекса в рабочее положение.

5. Собрать электрическую схему комплекса ультразвуковой обработки, пользуясь электромонтажной блок-схемой, рис. 5*.

а) произвести электрическое подключение акустического блока к УЗГ (ультразвуковому генератору);

б) подключить измерительные приборы ( вольтметр и амперметр) во вторичный контур электрической схемы УЗ – установки для измерения рабочих величин напряжения и тока;

в) подсоединить электронный осциллограф к выходным концам пьезокерамического преобразователя для визуального наблюдения синусоидального сигнала;

г) произвести подключение частотомера для контроля частотной характеристики сигнала.

2. Установить акустическую систему в положение, позволяющее рабочему инструменту, находящемуся в водной среде, возбуждать колебательное движение среды для визуального контроля истечения уз-энергии в зависимости от изменения мощности уз-генератора.

3. Включить установку, переведя тумблер сети «Вкл. – Выкл.» в положение «Вкл.».

4. Управляя регулятором мощности ультразвукового генератора снять показания контрольных приборов. Произвести три комплекса измерений, соблюдая требования, указанные в лаб.работе №1.

По указанию преподавателя измерения производятся в плавном или фиксированном режимах, либо в обоих в определённой последовательности.

4.1. Плавная регулировка мощности - устанавливая визир регулятора мощности в следующие положения:

а) 10 делений,

б) 15 делений,

в) 20 делений.

4.2. Ступенчатая регулировка мощности. Переключение диапазонов производится только при выключенном генераторе. Ручка переключателя фиксируется в выбранном диапазоне.

5. Данные измерений занести в таблицу по форме 1.

Форма 1.

 

  № п/п Показание вольтметра,   В. Показание амперметра,   А. Показание осциллографа, (характер, форма синусоиды) Показание частото- мера, кГц Визуальное наблюдение, (характер разбрыз- гивания водной среды)   Расчетная мощность,   Вт.
  1.     1.5 Соответствует режиму.   20.45    
  2.     2.0 Соответствует режиму. Увеличе- ние амплитуды   20.45    
    3.         2.6 Соответствует режиму. Увеличе- ние амплитуды       20.45    

 

Содержание отчета

В отчете указывается название, содержание и цель работы (без описания порядка выполнения). Приводится таблица, а также строится кривая зависимости мощности – Р(W) от величин напряжения – U(V) и тока – I(А) в процессе работы комплекса с магнитострикционным преобразователем. Описываются явления, наблюдаемые в процессе работы установки на разных режимах

СОДЕРЖАНИЕ

1. Охрана труда и техника безопасности ………………..………….3

2. Общие указания …………………………………….……………..3

3. Библиографический список …………………… ………………...3

4. Тематика лабораторных работ……………………………………4

5. Основные теоретические положения…………………………….4

6. Области применения технологического ультразвука в

промышленности…………...………………………………………..8

Работа № 1 Силовые пьезокерамические преобразователи…......10

Работа № 2 Силовые магнитострикционные преобразователи…15

 

 

Редактор

Сводный темплан 2007 г.

Лицензия ЛР №020308 от 14.12.97

Санитарно-эпидемиологическое заключение

№ 78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г.

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Б. кн.-журн. П.л. 1,25 Б.л. 0,625. Изд-во СЗТУ

Тираж 100 Заказ

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России

191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2021 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.