Перейти к содержанию
    

Ультразвуковой излучатель.

Уважаемые коллеги, хочу предложить вашему вниманию направленный ультразвуковой излучатель - формирователь плоской волны с использованием излучателя Ланжевена.

Может кому-нить пригодится при создании узконаправленных ультразвуковых "пушек", звуковых направленных излучателей и пр.

Собственно, ничего нового в самом принципе согласования с воздухом УЗ излучателей при помощи дисковых изгибных излучателей нет. Однако, подобные излучатели достаточно критичны в расчетах и изготовлении.

Поэтому в предлагаемом мною решении основной интерес представляет сам метод и технология изготовления излучающего диска.

Традиционно подобные диски изготавливаются токарным способом, и представляют собой фазированную кольцевую излучающую структуру. Излучение осуществляется тонкими участками диска, разнесенным на синфазные расстояния (длину волны).

Противофазные участки как бы глушатся утолщениями на диске.

 

Для отработки технологии была собрана несложная схема раскачки Ланжевена на резонансной частоте. Предусмотрена ручная настройка частоты, и режим свипирования через нее.

На рабочей стороне Ланжевене сделаны четыре резьбовых отверстия для крепления сменных излучающих дисков.

В качестве излучающих дисков решил использовать упругие виниловые диски от старых пластинок. Идеальный вариант - выбор на любой вкус по диаметру, толщине и жесткости.

Решил "приглушать" противофазные участки диска наклейкой на него концентрических колец из звукопоглащающего материала - двухсторонней липучки с бархатными накладками.

Рассчитать геометрию расположения противофазных участков без знания точных физических характеристик материала диска пустое занятие. По крайней мере для меня.

Поэтому пришел на ум простой практический вариант.

Устанавливаю на Ланжевен виниловый диск.

В центре диска прижимаю пьезо датчик, сигнал с которого подаю на первый вход осцилографа.

На второй канал осцилографа подаю сигнал со второго пьезо датчика, который медленно перемещаю радиально от центра диска.

На экране точно определяются синфазные и противофазные участки распределени изгибных колебаний диска на рабочей частоте.

Участки на диске помечаются фломастером и по этой разметке проводится глушение противофазных участков (наклеивается глушащее кольцо).

В итоге получается фазированная кольцевая структура, позволяющая сформировать площадной фронт плоской УЗ волны.

Все промежуточные рабочие фотки свел на единую картинку.

Пока экспериментальные работы в начальной фазе. Предстоит опробовать различные материалы излучающего диска и поглощающих накладок.

Если кому интересна практическая сторона, присоединяйтесь к опытам, плз.

post-65998-1536827319_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

хочу предложить вашему вниманию направленный ультразвуковой излучатель

А чем такой плох? Ультразвуковой, измеряет дистанцию на несколько десятков метров. Купил на распродаже где-то за десятку евро.

vmkjjkk-ciyykovr0f0vgz4oixy.png

yunf0qmw8j9qdfwwnryae8xtz9y.png

 

Т.е. непонятно для чего применять вашу разработку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подобный измеритель дальности у меня есть. Да и не про измерение дальности сейчас речь.

Прикладное применение дискового излучателя плоской волны - мощные узконаправленные излучатели.

С их помощью можно получать мощный узконаправленный УЗ поток. Например, для устройств узконаправленной озвучки (с самодемодуляцией ультразвука).

Либо в различного рода УЗ пушках.

Дисковые излучатели позволяют обеспечить хорошее согласование с воздухом мощных УЗ излучателей стрикционного типа, липа излучателей Ланжевена.

Это более мощный и дешевый аналог ФАР с использованием множества маломощных пьезоизлучателей.

Изменено пользователем topic starter

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте!

У меня несколько вопросов по схемотехническое части.

Почему сделали именно такое управление, а не фапч?

Кажется что резонанс сам себя найдёт лучше. Да и работать установке нужно в резонансе.

Расскажите о трансформаторе. Вы брали готовый от ультразвуковой мойки или мотали сами?К Какиеу него параметры?

Какой ток потребляет в резонансе схема? 

Схему собирали сами, на картинке и схеме разные микросхемы?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/30/2020 at 8:52 PM, #Wanderer said:

Здравствуйте!

У меня несколько вопросов по схемотехническое части.

Я так понимаю, что ТС сейчас забил болт на своё изобретение и на своё участие в этом форуме.

Изменено пользователем Oymyacon

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...