Возбуждение пьезокерамики (УЗ преобразователь), 200-250 В, 1-2 Мгц частота Опции

[jam]

В акустике используют в качестве трансформаторов рупоры, вероятно и тут можно применить.

Положил сюда: slil.ru/28024621 slil.ru/28024627

Рупоры как и трансформаторы на П-контуре требуют высокой добротности.

[alexkok]

Рупоры как и трансформаторы на П-контуре требуют высокой добротности.

Это Вы их с фазоинверторами перепутали.

[jam]

Это Вы их с фазоинверторами перепутали.

Ну не должен бы - работал по теме 5 лет - правда это было 10 лет назад....
Любая трансформация импеданса за счёт отражений требует добротности... Если в ступенчатом трансформаторе мы можем интуитивно указать фазу и амплитуду (хотя на практике оказывается , что не можем), то в гиперболическом, который имеет частный случай ступенчатого, уже становится сложно (это кстати колокол), а конический рупор сводится тоже к гиперболическому. Для ультразвука конические преобразователи используются лишь из-за дешевизны изготовления, но они проигрывают в нагрузочной способности гиперболе (неравномерное распределение напряжений приводит к увеличению массы, а кроме того , коэффициент трансформации ниже).

[alexkok]

Ну не должен бы - работал по теме 5 лет - правда это было 10 лет назад....
Любая трансформация импеданса за счёт отражений требует добротности... Если в ступенчатом трансформаторе мы можем интуитивно указать фазу и амплитуду (хотя на практике оказывается , что не можем), то в гиперболическом, который имеет частный случай ступенчатого, уже становится сложно (это кстати колокол), а конический рупор сводится тоже к гиперболическому. Для ультразвука конические преобразователи используются лишь из-за дешевизны изготовления, но они проигрывают в нагрузочной способности гиперболе (неравномерное распределение напряжений приводит к увеличению массы, а кроме того , коэффициент трансформации ниже).

Древний граммофон - пример широкополосного рупора.
Вот ещё одна книга, там и о рупорах есть, NDT

[АНТОН КОЗЛОВ]

Ну а диапазон до 125 градусов. Но так-то ориентация на 150, 175 градусов. Стремиться к этому надо.

У вас в Уфе в СКБ ГФП при царе горохе уже упражнялись с подобными приборами (типа АКЦ). Излучатель был магнитострикционный, а в качестве приемника использовали гидрофон. Использовались уловки типа акустического лабиринта. Но настоящие проблемы связаны с высокой температурой. С лампочками не работали?

[bullit]

Уважаемые, alexkok и jam, Вы не забывайте, что у меня излучатель и приёмник совмещены. Хотя расмотреть вариант раздельных, можно. Другое дело как эта конструкция поведёт себя в трубе (фокусировка не будет мешать?).
to АНТОН КОЗЛОВ: Считайте что я работаю там. Правда щас название немного изменилось. + аппаратура о которой вы пишите, является интегральной - не сканер.
Ну а вопросы высокой температуры у нас остро не стоит. Есть аппаратура которая работает на 175 градусов. Другое дело срок работы снижен. Но это уже другой вопрос.

to alexkok? спасибо за книги, буду читать.

[jam]

Древний граммофон - пример широкополосного рупора.
Вот ещё одна книга, там и о рупорах есть, NDT

Спасибо за книжку - почитаю перед сном...
А насчёт граммофона - собственная резонансная частота рупора граммофона лежит в диапазоне 3-10кгц(в вакуме, в зависимости от его размера), Граммофон по моим представлениям выше 3-4 кгц ничего не воспроизводит...поэтому железка непосредственно за трансформацию не отвечает - ну может быть звенит на высоких частотах...Согласование импеданса излучателя со средой происходит в воздухе внутри рупора - т.е средой является воздух, а рупор отражателем. Воздух это немного другая среда чем твёрдое тело - насколько я помню в газе происходит адиабатическое сжатие а в твёрдых телах доля всестороннего сжатия минимальна ( менее 3%), это даёт разницу на высоких частотах у раскрыва рупора - звуковая волна на выходе остаётся боле-менее похожей на плоскую ... Добротность воздуха не высока, поскольку он нагружен на окружающую среду -поэтому рупор получается довольно широкополосным...

[Alhen]

Добрый день,
по поводу возбуждения думаю что HV739 не плохая микросхема. Но попробывавть ее не удалось, вместо этой микросхемы руководство приобрело готовый комплекс Функциональные модули фирмы DSP-Soft в формате National Instruments SCXI для ультразвуковых контрольно-измерительных систем. Аппараты крутые, там уже все готово для использования, пока испытать их тоже не удалось текущие проекты потребовали всех сил для завершения.

[gregory]

что значит "в противофазе"? в смысле двуполярный? и какая схема "не очень"?

Кажется, о подобном уже писали. Сразу после первого радиоимпульса. подается второй , фаза заполнения которого отличается на 180 градусов. Звон после этих двух импульсов гасится. Речь идет о схемах гашения звона. В пьезокерамике это может оказаться недостаточно эффективным , так как коэффициент электромеханической связи недостаточно велик, а есть еще механический звон

[alexkok]

Согласование импеданса излучателя со средой происходит в воздухе внутри рупора - т.е средой является воздух, а рупор отражателем. Воздух это немного другая среда чем твёрдое тело - насколько я помню в газе происходит адиабатическое сжатие а в твёрдых телах доля всестороннего сжатия минимальна ( менее 3%), это даёт разницу на высоких частотах у раскрыва рупора - звуковая волна на выходе остаётся боле-менее похожей на плоскую ...

Мы просто говорим о разных вещах.
Я имел ввиду рупор заполненный водой и работающий как широкополосный трансформатор.
Вы же описываете "рупор" твердотельный и реально более близкий к полуволновому трансформатору.

[jam]

Мы просто говорим о разных вещах.
Я имел ввиду рупор заполненный водой и работающий как широкополосный трансформатор.
Вы же описываете "рупор" твердотельный и реально более близкий к полуволновому трансформатору.

Может быть с водой оно тоже не просто - наверно везде своя специфика -я то работал в силовом ульразвуке на частотах 20-50кГц - в основном на 20кГц - ничего широкополосного увы не было...
При постоянной мощности порядка квт в стержне 1-2см большие потери приводят к выходу техники из строя - поэтому наверно и критерии широкополосности у нас разные.

[bullit]

Нашел датчик от толщиномера. Говорят мол до 250 В возбуд, длительностью пол периода (т.е. для датчика 1,8 Мгц, получается 278 нс). Подключил к своей схеме. Козебяка какая-то. Хвосты большие. Импульс какой-то растянутый.
Думается мне в схеме запуска излучателя проблема. IRF640 фронт не даёт. Очень сильно от амплитуды возбуждения зависит...
Кто подскажет схемотехнику? И может ключ какой подходящий?

[Владимир]

Нашел датчик от толщиномера. Говорят мол до 250 В возбуд, длительностью пол периода (т.е. для датчика 1,8 Мгц, получается 278 нс). Подключил к своей схеме. Козебяка какая-то. Хвосты большие. Импульс какой-то растянутый.
Думается мне в схеме запуска излучателя проблема. IRF640 фронт не даёт. Очень сильно от амплитуды возбуждения зависит...
Кто подскажет схемотехнику? И может ключ какой подходящий?

Ну ясень пень. про козебяку. Согласовывать надо
На 640 работали и на 2 мегагерца, На верно можно было и больше, но не было необходимости.
Ну схема запуска, точнее формирователь-- песня еще та.

[alexkok]

Кто подскажет схемотехнику?

Что-то типа
Ошибочка, второй транзистор с p каналом надо.

И может ключ какой подходящий?

Что-нибудь типа FDU3N40

Сообщение отредактировал alexkok - Oct 6 2009, 20:58

[Alex_7]

Может быть кто-нибудь подскажет как минимизировать звон пьезоизлучателей? Например, MA40E8-2. На него заявлена мертвая зона 20см, но даже при одиночном импульсе накачки сигнал на фоне звона видно только на 35-40см.
Шунтирование резистором проблему не решает.