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) в процессе работы комплекса с магнитострикционным преобразователем. Описываются явления, наблюдаемые в процессе работы установки на разных режимах. Приводится сравнение опытных и расчётных данных, полученных в результате работы акустических систем с различными преобразователями, применяемыми в работах № 1 и № 2.

Лабораторная работа № 5 Исследование режимов работы ультразвуковой колебательной системы

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