JPS5830179Y2 - 駆動回路

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【考案の詳細な説明】本考案は磁歪線内に超音波信号を発生させるための駆動
回路に関するものである。

磁歪線内に超音波信号を発生させ、この超音波信号の伝
播時間から機械的な変位を検出したり、温度を検出した
りする装置が提案されている。

これらの装置においては、磁歪線内に発生させる超音波
信号はできるだけ幅の狭い急峻で大きなパルスであるこ
とが望ましい。

本考案は、簡単な構成で磁歪線内に急峻で大きな超音波
パルスを発生できる駆動回路を実現しようとするもので
ある。

第１図は本考案の一実施例を示す接続図である。

図において、Ｒ１，Ｒ２は直流電源電圧■を分圧する抵
抗、Ｒｏ、Ｃは電源電圧■に接続され充電回路を構成す
る抵抗とコンデンサ、ＳＲはそのゲート極が抵抗Ｒ１，
Ｒ２の接続点に接続されたサイリスタ、ＤＣは超音波信
号を発生するための駆動コイルである。

この駆動コイルは、例えば第２図に示すように、磁歪線
１の一端に巻回されるなどして、磁歪線１に結合してい
る。

Ｒ３は駆動電流検出用の抵抗である。

サイリスタＳＲ，駆動コイルＤＣおよび抵抗Ｒ３は直列
に接続され、この直列回路がコンテ゛ンサＣに並列に接
続されている。

ＱはコンデンサＣにコレクタ、エミッタ間が並列に接続
されたスイッチ素子としての作用をなすトランジスタで
、そのベースはインダクタンスＬを介して抵抗Ｒ３の一
端に接続されている。

このように構成した回路において、コンデンサＣには抵
抗Ｒ８を介して充電電流が流れ、コンデンサＣの一端ｐ
点の電圧■１は、第３図イに示すように、抵抗Ｒ８とコ
ンデンサＣ８の値で決まる時定数で上昇する。

この電圧■１が、サイリスタＳＲのブレークオーバ電圧
に達すると、サイリスタＳＲはオン状態となり、コンデ
゛ンサＣの電荷がサイリスタＳＲを介して駆動コイルＤ
Ｃ１抵抗Ｒ３に流れる。

抵抗Ｒ３に電流が流れると、この抵抗Ｒ３に発生する電
圧■２（第３図口参照）が、インダクタンスＬを介して
トランジスタＱのベースに印加される。

そしてこの電圧Ｖ２が、トランジスタＱのＶｂｅを越え
ると、Ｑはオン状態となりコンデンサＣの電荷をディス
チャージする。

これによって、サイリスタＳＲをオフ状態に戻し、駆動
コイルＤＣへ流れる電流を幅の狭い急峻なパルスとする
ことができる。

なお、インダクタンスＬは、駆動コイルＤＣに流れる電
流が零となり、抵抗Ｒ３の電圧Ｖ２が零となっても、ト
ランジスタＱを一定時間オン状態に維持させる役目をし
ている。

トランジスタＱがオフ状態となると、コンテ゛ンサＣに
充電電流が流れ、前記した動作が繰返して行なわれる。

くり返し周期Ｔは次式で示すことができる。

ただし、■：電源電圧 ■□：サイリスタのオフセット電圧 ■ｖ：サイリスタの谷型圧したがって、くり返し周期Ｔは抵抗Ｒ８，Ｒ□、Ｒ２の
値によって調整することができる。

また、駆動コイルＤＣに流れる電流のパルス幅は全抵抗
Ｒ３の値によって調整することができる。

駆動コイルＤＣに急峻なパルス電流が流れると、磁歪線
１内に所謂ジュール（Ｊｏｕｌｅ）効果によって急峻な
超音波パルスが発生する。

なおこの実施例ではトランジスタＱを用いたが他のスイ
ッチ素子を用いてもよい。

また、ここで述べられているサイリスタＳＲとしては、
例えばゲート制御整流素子（ＳＣＲ）のトリガ素子等に
使用される商品名ＰＵＴ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ
Ｕｎｉｊｕｎｃｔｉｏｎ↑ｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が効果
的である。

以上説明したように本考案によれば簡単な回路構成で、
パルス幅の狭い急峻で大きな電流を駆動コイルに流すこ
とができ、磁歪線内に急峻な超音波パルスを発生させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す接続図、第２図は駆動
コイルと磁歪線との結合例を示す構成国、第３図は動作
波形図である。Ｒｏ、Ｒ１−Ｒ３・・・・・・抵抗、ＳＲ・・・・・・
サイリスタ、ＤＣ・・・・・・駆動コイル、Ｃ・・・・
・・コンデンサ、Ｑ・・・・・・トランジスタ。

【実用新案登録請求の範囲】