5. 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). Описываются явления, наблюдаемые в процессе работы установки на разных режимах.

Работа № 2. Силовые магнитострикционные преобразователи

1. 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.

2. 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.

3. 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

4. Порядок выполнения работы

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

Под руководством преподавателя разместить структурные элементы комплекса в рабочее положение.

4. 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.	275	1.5	Соответствует режиму.	20.45
2.	267	2.0	Соответствует режиму. Увеличе- ние амплитуды	20.45
3.	264	2.6	Соответствует режиму. Увеличе- ние амплитуды	20.45