WO2013010850A2 - Regelungsschaltung und betriebsverfahren für ein ultraschallgerät - Google Patents

Regelungsschaltung und betriebsverfahren für ein ultraschallgerät Download PDF

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ultrasonic
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    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 for operating an ultrasound device, which ultrasound device comprises at least one ultrasound transducer and at least one ultrasound generator, which ultrasound transducer is excited by the ultrasound generator to vibrate.
  • the invention relates to a control circuit according to the preamble of claim 8 for an ultrasound device, which ultrasound device comprises at least one ultrasonic transducer and at least one ultrasonic generator, which ultrasonic transducer can be excited by the ultrasonic generator to vibrate.
  • the invention relates to an ultrasound device according to the preamble of claim 13, comprising at least one ultrasonic transducer and at least one ultrasonic generator, which ultrasonic vibrator can be excited by the ultrasonic generator to vibrate.
  • Ultrasonic devices and methods for their operation and appropriately trained control circuits of the type mentioned in each case are known to those skilled in many ways.
  • Such ultrasound devices can be, without limitation, ultrasonic cleaning devices in which an object to be cleaned is introduced into a container of the ultrasound device, which container can be filled with a liquid cleaning medium.
  • the ultrasonic vibrator which is excited by the ultrasonic generator to oscillate, then delivers at least part of the absorbed electrical power in the form of ultrasonic waves to the cleaning medium, which results in the desired cleaning effect in the cleaning medium.
  • the temperature (operating temperature) of the ultrasound oscillator may increase due to dissipation effects.
  • the invention has for its object to provide a method for operating an ultrasound device, a control circuit for an ultrasound device and a corresponding ultrasound device itself, which avoid the above-mentioned problems and to ensure that there is no overheating during operation of the ultrasound device and Damage to the ultrasonic vibrator comes.
  • a method for operating an ultrasound device which ultrasound device comprises at least one ultrasound oscillator and at least one ultrasound generator, is excited by the ultrasound generator to oscillate, characterized in that a temperature of the ultrasound transducer is determined during operation of the ultrasound device, and in that Depending on the determined temperature modified by the ultrasonic generator delivered to the ultrasonic oscillator performance is, for which purpose a change in an actual size and / or a Soil size of the control loop is made in a control loop of the ultrasonic generator.
  • a control circuit for an ultrasound device which ultrasound device comprises at least one ultrasound transducer and at least one ultrasound generator, which ultrasound transducer can be excited by the ultrasound generator to oscillate, characterized in that at least the following elements provided in signal-operative connection with a control circuit of the ultrasound generator, preferably the power control loop are: temperature measuring means, which are designed to determine a temperature of the ultrasonic vibrator; and power modifying means configured to modify a power supplied to the ultrasonic vibrator by the ultrasonic generator in response to the detected temperature; wherein the power reducing means are further adapted to make in the control loop of the ultrasonic generator, a change in an actual size and / or a desired size of the control loop, preferably a change in the actual power and / or the desired power.
  • an ultrasound device comprising at least one ultrasound oscillator and at least one ultrasound generator, which ultrasound transducer can be excited to oscillate by the ultrasound generator, is characterized in that in the ultrasound generator or in operative signaling connection with the latter and furthermore in signaitechnical operative connection with a control circuit of the ultrasound device, preferably the Power control circuit, a control circuit is provided with at least the following elements: Temperaturmessmittei, which are designed to determine a temperature of the ultrasonic vibrator; and power modifying means configured to modify a power supplied to the ultrasonic vibrator by the ultrasonic generator in dependence on the detected temperature, wherein the power reducing means are further adapted to change in the control loop of the ultrasonic generator a change in an actual size and / or a desired size of the control loop make, preferably a change in the actual power and / or the target power.
  • a control circuit is provided with at least the following elements: Temperaturmessmittei, which are designed to determine a temperature of the ultrasonic vibrator; and
  • the power supplied to the ultrasonic vibrator by the ultrasonic generator is reduced in order to be measured. counteract this increase in temperature and extend the life of the ultrasonic vibrator.
  • this is done by means of a Regeiungsscchez invention fully automatic and variable adjustable with respect to that temperature threshold at which the control circuit according to the invention is active in order to reduce the power.
  • the applied power reduction factor can also be variably predetermined.
  • said change of an actual size of the control loop is made to the actual size of the power control loop. This is preferably done in such a way that a value is added to or subtracted from the actual size and / or the desired size is multiplied by a value.
  • the actual power is increased by addition of a value, so that the power control loop of the ultrasonic generator counteracts the apparent power increase and thus reduces the effective power supply to the ultrasonic vibrator, which counteracts a temperature increase there , Additionally or alternatively, the desired power may be reduced multiplicatively, which also reduces the effective power supply to the vibrator.
  • Said change may include a stepwise adjustment of the actual size per temperature unit, which corresponds to a choice of the already mentioned reduction factor.
  • the degree of change in the course of a corresponding development of the present invention may be dependent on the determined temperature. The same applies mutatis mutandis to the multiplicative adjustment of the target power.
  • Yet another development of the method according to the invention provides that the degree of change in the actual size of a desired size of the control loop, preferably from the soli power of the line control loop is dependent, most preferably the change proportional to the desired size is.
  • TS denotes the measured temperature of the ultrasound transducer or a corresponding signal value and REF the temperature threshold, from which temperature threshold the power reduction according to the invention is to be used
  • the following formula-specific relationship can be indicated in particular (SL: set power (setpoint signal), VS: change in the Actual power or corresponding signal, TS ': temperature change or corresponding signal):
  • useful embodiments of the control circuit according to the invention provide, in particular, that temperature comparison means are provided in operative connection with the temperature measuring means, which are designed to compare the determined temperature with a variable reference value, which has already been discussed above.
  • the power modifying means of the control circuit can be controlled by a comparison signal generated as a result of the comparison.
  • the mentioned comparison signal can be generated for example by subtraction of a signal symbolizing the measured temperature and of the temperature threshold value.
  • the power modifiers of the control circuit become active accordingly if this comparison signal is in a certain range of values, preferably in the positive value range.
  • control circuit may comprise multiplier means which are designed to generate the change signal by multiplying the comparison signal by a solisignal corresponding to the setpoint size of the control loop.
  • control circuit is preferably a power control loop of the ultrasound generator, so that the said desired variable is preferably the soli power correspondingly.
  • control circuit according to the invention in the course of another development may have additional adder, which are designed to add the change signal to one of the actual size, preferably the actual power, of the control loop corresponding signal. In this way, the planned increase in the actual size can be achieved by circuitry.
  • the crumodifizierstoff comprise multiplying means, which are designed to multiply a target size corresponding desired signal with the comparison signal or a signal derived therefrom.
  • the planned reduction of the target size can be realized by circuitry.
  • the following preferred mode of operation of an ultrasound device can result:
  • the power delivered by the ultrasound generator to the ultrasound transducer is reduced from an adjustable temperature value relative to a temperature measurement on or in the ultrasound transducer.
  • a power reduction per unit of temperature can be predetermined and calculated proportionally to the desired power, or a reduction of the desired power is specified.
  • the mentioned intervention is made on the actual size of the power control loop.
  • the actual power measured during operation is added to a value. which is proportional to the desired power and dependent on the measured temperature. Once the measured temperature drops below the set threshold again, the actual actual power is readjusted in the usual way until it reaches the setpoint. In this way, temperature-induced damage to ultrasonic transducers can be safely and fully automatically avoided.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of an ultrasound apparatus according to the invention, which comprises a control circuit according to the invention for carrying out a method according to the invention;
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of another ultrasonic device according to the invention, which comprises an alternative control circuit according to the invention for carrying out a method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows, by means of a block diagram, an embodiment of the ultrasound apparatus according to the invention, which is denoted by reference numeral 1 in its entirety.
  • the ultrasound device 1 comprises an ultrasound generator 2 in signaitechnically operative connection with an ultrasound transducer 3, which ultrasound transducer 3 is located, without limitation, in a container or tank 4, which container 4 is filled with a liquid cleaning medium 5.
  • the ultrasound device 1 comprises a control circuit 6, which is symbolized in FIG. 1 by a dashed box. The structural design of the control circuit 6 will be discussed in more detail below.
  • the control circuit 6 is arranged in operative connection to the ultrasonic generator 2 and will preferably be integrated with it in a common housing and thus form part of the ultrasonic generator 2, which is not explicitly shown in the figures.
  • the control circuit 6 initially comprises those elements as components of a power control loop, which are familiar to the skilled person from previously known Ultraschallaf Iuzen. These are measuring means 6a for determining the actual power of the ultrasonic generator 2, which measuring means 6a for determining the actual generator power are in signaitic operative connection with an output of an ultrasonic generator 2.
  • the previously known power control loop comprises default means 6b for the reference variable of the control loop in the form of the generator soil power.
  • the outputs of the measuring means 6a and the presetting means 6b are combined at an addition part 6c, which addition point 6c in turn is connected to the actual power regulator 6d.
  • This power regulator 6d is connected via its output signal technically with a corresponding control input of the ultrasonic generator 2, so that there is a closed loop, which is known per se to those skilled in the art, so that in this case does not need to be discussed in detail.
  • the present invention further forms the object described above, known per se, by providing within the control circuit 6 further elements, which are explained below:
  • control circuit 6 further comprises temperature measuring means 6e, which are designed or arranged to determine the temperature (operating temperature) T of the Uitraschallschwingers 3, which in the figures by a long symbolized by dashed line.
  • the temperature measuring means 6e are signaitically linked via a further addition point 6f with presetting means 6g for a temperature threshold value.
  • Downstream of the addition point 6f are multiplying means 6h whose inputs are linked, on the one hand, to the said addition point 6f and, on the other hand, to the default output power setting means 6b.
  • Downstream of the last-mentioned addition point 6i is the initially mentioned first addition point 6c of the power control loop, whose arrangement has already been explicitly explained within the power control loop.
  • control circuit 6 framed by a dot-dash box, that is to say the addition point 6i, the presetting means 6b and the multiplier means 6h and the associated signal-technical connections can also be functionally referred to as power modifying means 6 'in their entirety.
  • power modifying means 6 The course of the dot-dash line across the target power setting means 6b makes it clear that these command means 6b are also regularly provided as a command means for the command value even in a conventional ultrasonic apparatus having a conventional control circuit. In the context of the present invention, however, they perform a dual function, which will be discussed in more detail below.
  • the ultrasound device 1 shown in FIG. 1 operates as follows:
  • the ultrasound generator 2 supplies electrical power to the ultrasound transducer 3, which is excited in accordance with the emission of ultrasound waves and couples them into the medium 5 contained in the container 4.
  • the actual power supplied by the ultrasonic generator 2 to the ultrasonic oscillator 3 is also designated as a control variable in terms of control technology and therefore carries both the reference symbol IL and the reference symbol RG in FIG.
  • the current actual power IL is measured by the measuring means 6a, and the corresponding signal I LS is fed via the addition point 6i to the addition point 6c, where, in a manner known per se, a connection is made to the desired power SL provided by the presetting means 6b, wherein the logic signal is fed as a so-called control deviation RA to the controller 6d, which corresponds to a speaking manipulated variable SG outputs, which is used for control technical action on the ultrasonic generator 2.
  • the ultrasonic generator 2 can be controlled so that the actual power IL supplied to the ultrasonic vibrator 3 substantially corresponds to the predetermined target power SL.
  • the current operating temperature T of the ultrasound oscillator 3 is determined by the temperature measuring means 6e.
  • a corresponding temperature signal TS is applied to the (+) input of the addition point 6f.
  • the combination or a comparison with a temperature reference value REF is provided, which is provided by the default means 6g.
  • a modified temperature signal TS ' is produced which, depending on the position of the temperature threshold REF and in dependence on the measured temperature T, indicates whether the measured temperature T is below or above the temperature threshold REF (or just corresponds to it).
  • the said modified temperature signal TS ' is multiplied by the multiplier 6h with the target power SL provided by the default means 6b or a corresponding desired power value or signal! multiplied.
  • the result of this multiplication is a change signal VS, which is passed to the addition point 6i.
  • the said forwarding takes place, however, only if the following applies to the change signal: VS 0.
  • the change signal VS depends on the one hand via the signal TS from the measured temperature T of the ultrasound oscillator 3 and on the other hand is proportional to the soli power SL.
  • This change signal VS is then added at the addition point 6i to the actual power signal ILS, so that a modified actual power signal! ILS ', which is then passed to the addition point 6c instead of the actual power signal I LS.
  • the power control loop of the ultrasonic generator 2 will react to this apparently increased actual power ILS and thus indirectly compensate for a temperature increase in the Uitraschallschwinger 3 on the temperature threshold REF addition, if necessary, the Uitraschallschwinger 3 supplied power RG / 1 L adjusted or reduced. In this way, damage or even destruction of the ultrasonic vibrator 3 can be avoided by overheating.
  • FIG. 2 schematically shows, by means of a block diagram, another embodiment of the ultrasonic apparatus according to the invention, wherein only the essential differences from the embodiment according to FIG. 1 are to be discussed in more detail below.
  • Deviations from the embodiment according to FIG. 1 can be found in FIG. 2 in the area of the power modifying agent 6 ", which in the present case comprises only the preselecting means 6b for the desired power as well as mixing means 6j, reference being made to the relevant reference to FIG. 1 with respect to the presetting means 6b.
  • the measuring means 6a for the actual power in a conventional manner in conjunction with the addition point 6c and further with the controller 6d in operative connection, so that it is not discussed further here ..
  • the default means 6b for the target power SL or a corresponding Target power signals are also operatively connected to the addition parts 6c and the controller 6d via the multipliers 6j already mentioned .
  • the multiplier 6j is provided with the modified temperature signal TS 'already described comprehensively with reference to FIG. 1 or a signal derived therefrom, which according to the embodiment in Figure 2 as a change signal VS acts.
  • the operation of the circuit arrangement according to FIG. 2 thus involves a change in the desired power SL or the corresponding desired power signal by multiplication with the change signal VS in order to provide a modified soli power signal SL 'at the addition point 6c.
  • Whether an increase or a decrease in the setpoint power takes place in terms of control engineering depends in each case on the result of the temperature measurement: If the measured temperature value (symbolized by the signal TS) exceeds the temperature threshold REF, the setpoint power is reduced multiplicatively and the actual power is readjusted in a conventional manner in order to avoid temperature-induced damage to the ultrasonic vibrator 3. If, conversely, the measured temperature TS again drops below the reference peak REF, a multiplicative increase of the nominal power with subsequent readjustment of the actual power takes place in order to operate the ultrasonic oscillator 3 again with increased power.
  • multiplicative adaptation of the desired power by the multiplier 6j can be linear or non-linear as a function of the current oscillator temperature.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallgeräts (1), welches Ultraschallgerät (1) wenigstens einen Ultraschallschwinger (3) und wenigstens einen Ultraschallgenerator (2) umfasst, welcher Ultraschallschwinger (3) durch den Ultraschallgenerator (2) zum Schwingen angeregt wird, weiches sich dadurch auszeichnet, dass im Betrieb des Ultraschallgeräts (1) eine Temperatur (T) des Ultraschallschwingers (3) ermittelt wird, und dass in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur (T) eine vom Ultraschallgenerator (2) an den Ultraschallschwinger (3) gelieferte Leistung modifiziert wird, wozu in einem Regelkreis des Ultraschallgenerators (2) eine Veränderung einer Ist-Größe (IL,ILS) und/oder einer Soll-Größe (SL) des Regelkreises vorgenommen wird. Weiterhin vorgeschlagen werden eine Regelungsschaltung (6) für ein Ultraschallgerät (1) sowie ein Ultraschaligerät (1), welche sich für die Durchführung des Verfahrens eignen.

Description

Regelungsschaltunq und Betriebsverfahren für ein Ultraschallgerät
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Betreiben eines Ultraschallgeräts, welches Ultraschallgerät wenigstens einen Ultraschallschwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator umfasst, welcher Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen angeregt wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Regelungsschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 für ein Ultraschailgerät, welches Ultraschallgerät wenigstens einen Ultraschallschwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator umfasst, welcher Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen anregbar ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Ultraschallgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13, umfassend wenigstens einen Ultraschallschwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator, welcher Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen anregbar ist.
Ultraschallgeräte sowie Verfahren zu deren Betrieb und entsprechend ausgebildete Regelungsschaltungen der jeweils eingangs genannten Art sind dem Fachmann in vielfältiger weise bekannt. Bei derartigen Ultraschallgeräten kann es sich— ohne Beschränkung— um Ultraschallreinigungsgeräte handeln, bei denen ein zu reinigender Gegenstand in ein Behältnis des Ultraschallgeräts eingebracht wird, welches Behältnis mit einem flüssigen Reinigungsmedium gefüllt sein kann. Der durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen angeregte Ultraschallschwinger gibt dann zumindest einen Teil der aufgenommenen elektrischen Leistung in Form von Ultraschallwellen an das Reinigungsmedium ab, wodurch sich in dem Reinigungsmedium die gewünschte reinigende Wirkung ergibt. Während des vorstehend exemplarisch erläuterten Betriebs des Ultraschailge- räts kann sich die Temperatur (Betriebstemperatur) des Ultraschallschwingers durch Dissipationseffekte erhöhen. Derselbe nachteilige Effekt tritt auf, wenn ein Reinigungsmedium mit zu hoher Temperatur in das Ultraschailgerät eingefüllt wird. Der Einsatz von Ultraschallschwingen bei hohen Temperaturen kann eine Beschädigung der Schwinger zur Folge haben. Beispielsweise können in den Schwingern enthaltene Schwingelemente, die an einer schwingenden Membrane befestigt sind, sich von dieser Membrane ablösen, so dass das Ultraschallgerät nicht mehr in der Lage ist, seinen bestimmungsgemäßen Zweck zu erfüllen. Da- bei gilt, dass das Schadensrisiko umso höher ist, je höher die Temperatur wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallgeräts, eine Regelungsschaltung für ein Ultraschallgerät sowie ein entsprechendes Ultraschailgerät an sich anzugeben, welche die vorstehend an- gesprochene Problematik vermeiden und dafür zu sorgen, dass es beim Betrieb des Ultraschallgeräts zu keiner Überhitzung und Beschädigung des Ultraschallschwingers kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merk- malen des Patentanspruchs 1 , durch eine Regelungsschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 sowie durch ein Ultraschailgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
Vorteilhafte Weiterbildungen der genannten Aspekte der Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallgeräts, wel- ches Ultraschallgerät wenigstens einen Ultraschalischwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator umfasst, weicher Ultraschalischwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen angeregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb des Ultraschallgeräts eine Temperatur des Ultraschallschwingers ermittelt wird, und dass in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur eine vom Ultraschallgenerator an den Ultraschalischwinger gelieferte Leistung modifiziert wird, wozu in einem Regelkreis des Ultraschallgenerators eine Veränderung einer Ist-Größe und/oder einer Soil-Größe des Regelkreises vorgenommen wird.
Erfindungsgemäß ist eine Regelungsschaltung für ein Ultraschallgerät, welches Ultraschallgerät wenigstens einen Ultraschallschwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator umfasst, welcher Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen anregbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in signaltechnischer Wirkverbindung mit einem Regelkreis des Ultraschallgenerators, vorzugsweise dem Leistungsregelkreis, wenigstens folgende Elemente vorgesehen sind: Temperaturmessmittel, die zum Ermitteln einer Temperatur des Ultraschallschwingers ausgebildet sind; und Leistungsmodifiziermittel, die zum Modifizieren einer vom Ultraschallgenerator an den Ultraschallschwinger gelieferten Leistung in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur ausgebildet sind; wobei die Leistungsreduziermittel weiterhin dazu ausgebildet sind, in dem Regelkreis des Ultraschallgenerators eine Veränderung einer Ist-Größe und/oder einer Soll-Größe des Regelkreises vorzunehmen, vorzugsweise eine Veränderung der Ist-Leistung und/oder der Soll-Leistung.
Erfindungsgemäß ist ein Ultraschallgerät, umfassend wenigstens einen Ultraschallschwinger und wenigstens einen Ultraschallgenerator, welcher Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zum Schwingen anregbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ultraschallgenerator oder in signaltechnischer Wirkverbindung mit diesem und weiterhin in signaitechnischer Wirkverbindung mit einem Regelkreis des Ultraschallgeräts, vorzugsweise dem Leistungsregelkreis, eine Regelungsschaltung mit wenigstens folgenden Elementen vorgesehen ist: Temperaturmessmittei, die zum Ermitteln einer Temperatur des Ultraschallschwingers ausgebildet sind; und Leistungsmodifiziermittel, die zum Modifizieren einer vom Ultraschallgenerator an den Ultraschallschwinger gelieferten Leistung in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur ausgebildet sind wobei die Leistungsreduziermittei weiterhin dazu ausgebildet sind, in dem Regelkreis des Ultraschallgenerators eine Veränderung einer Ist-Größe und/oder einer Soll-Größe des Regelkreises vorzunehmen, vorzugsweise eine Veränderung der Ist-Leistung und/oder der Soll-Leistung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird also die dem Ultraschallschwinger durch den Ultraschallgenerator zugeführte Leistung reduziert, um einer gemes- senen Temperaturerhöhung entgegenzuwirken und die Lebensdauer des Ultra- schailschwingers zu verlängern. Vorzugsweise geschieht dies mittels einer erfindungsgemäßen Regeiungsschaltung vollautomatisch und variabel einstellbar hinsichtlich derjenigen Temperaturschwelle, bei welcher die erfindungsgemäße Regelungsschaltung aktiv wird, um die Leistung zu reduzieren. Darüber hinaus kann im Rahmen einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung auch der angewandte Leistungsreduktionsfaktor variabel vorgebbar sein.
Im Zuge einer ersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vor- gesehen, dass die genannte Veränderung einer Ist-Größe des Regelkreises an der Ist-Größe des Leistungsregeikreises vorgenommen wird. Dies geschieht vorzugsweise dergestalt, dass ein Wert zu der Ist-Größe addiert oder von dieser subtrahiert wird und/oder indem die Soll-Größe mit einem Wert multipliziert wird.
Im Zuge einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend vorgesehen, dass die Ist-Leistung durch Hinzuaddieren eines Wertes regeiungstechnisch erhöht wird, so dass der Leistungsregelkreis des Ultraschallgenerators der scheinbaren Leistungserhöhung regelnd entgegenwirkt und so die effektive Leistungszufuhr zum Ultraschailschwinger reduziert, was dort einer Temperaturerhöhung entgegenwirkt. Zusätzlich oder alternativ kann die Soll-Leistung multiplikativ verringert werden, was ebenfalls die effektive Leistungszufuhr zum Schwinger reduziert.
Die genannte Veränderung kann eine schrittweise Anpassung der Ist-Größe pro Temperatureinheit beinhalten, was einer Wahl des bereits angesprochenen Reduzierungsfaktors entspricht. Mit anderen Worten: Im Rahmen der vorliegenden Erfindung lässt sich vorgeben, wie stark die Veränderung der Ist-Größe in Abhängigkeit von der Temperaturänderung ausfallen soll. Dies lässt sich ausdrücken durch Vorgabe eines Anpassungsschritts der Ist-Größe für jede Zunahme oder Abnahme der Temperatur um jeweils eine Temperatureinheit, beispielsweise um 1 K. Dabei kann das Maß der Veränderung im Zuge einer entsprechenden Weiterbildung der vorliegenden Erfindung abhängig von der ermittelten Temperatur sein. Gleiches gilt sinngemäß für die multiplikative Anpassung der Soll-Leistung. Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Maß der Veränderung der Ist-Größe von einer Soll-Größe des Regelkreises, vorzugsweise von der Soli-Leistung des Leitungsregelkreises, abhängig ist, wobei höchst vorzugsweise die Veränderung zu der Soll-Größe proportional ist.
Wenn TS die gemessene Temperatur des Ultraschallschwingers bzw. einen entsprechenden Signalwert und REF die Temperaturschwelle bezeichnet, ab welcher Temperaturschwelle die erfindungsgemäße Leistungsreduktion einsetzen soll, lässt sich insbesondere folgender formelmäßiger Zusammenhang angeben (SL: Soll-Leistung (Soll-Signal), VS: Veränderung der Ist-Leistung bzw. entsprechendes Signal, TS': Temperaturänderung bzw. entsprechendes Signal):
VS = α TS'(TS) = α (TS - REF).
TS' hängt über TS von der gemessenen Temperatur T des Ultraschallschwingers ab. Über den Proportionaiitätsfaktor α ist das Maß der Veränderung einstellbar. Gleiches gilt sinngemäß wiederum für die Veränderung der Soll-Größe (Soll-Leistung).
Durch die Forderung, dass gelten soll VS > 0, ergibt sich die zusätzliche Forderung TS' £ 0, so dass die Veränderung nur vorgenommen wird, falls die ermittelte Temperatur den Temperaturschwellwert übersteigt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dessen Weiterbildungen sinnvolle Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Regelungsschaltung sehen insbesondere vor, dass in Wirkverbindung mit den Temperaturmessmitteln Temperaturvergleichsmittel vorgesehen sind, die zum Vergleichen der ermittelten Temperatur mit einem veränderbaren Referenzwert ausgebildet sind, worauf weiter oben bereits eingegangen wurde. In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Leistungsmodifiziermittel der Regelungsschaltung durch ein als Ergebnis des Vergleichs erzeugtes Vergleichssignal ansteuerbar sind. Das genannte Vergieichssignal kann beispielsweise durch Differenzbildung eines die gemessene Temperatur symbolisierenden Signals und des Temperaturschwellwerts erzeugt werden. Die Leistungsmodifiziermittel der Re- gelungsschaltung werden entsprechend dann aktiv, wenn dieses Vergleichssig- nal in einem bestimmten Wertebereich liegt, vorzugsweise im positiven Wertebereich.
Im Rahmen einer anderen Weiterbildung kann die erfindungsgemäße Regelungsschaltung Multipliziermittel aufweisen, die zum Erzeugen des Veränderungssignals durch Multiplizieren des Vergleichssignals mit einem der Soll- Größe des Regelkreises entsprechenden Solisignai ausgebildet sind. Wie bereits angesprochen, handelt es sich bei dem Regelkreis vorzugsweise um einen Leistungsregelkreis des Ultraschallgenerators, so dass entsprechend die genannte Soll-Größe vorzugsweise die Soli-Leistung ist.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Regelungsschaltung im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung Addiermittel aufweisen, die zum Addieren des Veränderungssignals zu einem der Ist-Größe, vorzugsweise der Ist-Leistung, des Regelkreises entsprechenden ist-Signal ausgebildet sind. Auf diese Weise lässt sich die geplante Erhöhung der Ist-Größe schaltungstechnisch realisieren.
Entsprechend kann bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Regelungsschaltung zur Veränderung der Soll-Größe des Regelkreises vorgesehen sein, dass die Leistungsmodifiziermittel Multipliziermittel umfassen, welche zum Multiplizieren eines der Soll-Größe entsprechenden Soll-Signals mit dem Vergleichssignal oder einem davon abgeleiteten Signal ausgebildet sind. Auf diese Weise lässt sich die geplante Verringerung der Soll-Größe (Soll-Leistung) schaltungstechnisch realisieren.
Somit kann sich folgende bevorzugte Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Ultraschallgeräts ergeben: Durch den Eingriff in den Leistungsregelkreis des Ultraschallgenerators wird ab einem einstellbaren Temperaturwert— bezogen auf eine Temperaturmessung am oder im Ultraschal!schwinger— die vom Ultraschallgenerator an den Uitraschailschwinger gelieferte Leistung reduziert. Zu diesem Zweck kann eine Leistungsreduktion pro Temperatureinheit vorgegeben und proportional zur Soll-Leistung berechnet werden, oder es wird eine Verringerung der Soll-Leistung vorgegeben.
Der genannte Eingriff wird an der Ist-Größe des Leistungsregelkreises vorgenommen. Hierzu wird der im Betrieb gemessenen Ist-Leistung ein Wert aufad- diert, der proportional zur Soll-Leistung und abhängig von der gemessenen Temperatur ist. Sobald die gemessene Temperatur wieder unter den eingestellten Schwellwert abfällt, wird die tatsächliche Ist-Leistung wieder in der üblichen Weise nachgeregelt, bis sie den Sollwert erreicht. Auf diese Weise lassen sich temperaturbedingte Beschädigungen von Ultraschallschwingern sicher und vollautomatisch vermeiden.
Nachfolgend werden bestimmte Ausgestaltungen der Erfindung anhand analoger Schaltungen näher beschrieben. Es liegt hier für den Fachmann unmittelbar auf der Hand, dass sich die beschriebenen Funktionalitäten auch mit Hilfe digitaler Schaitungsanordnungen realisieren lassen. Hierzu werden die vorhandenen analogen Signale, insbesondere ein aus der Temperaturmessung resultierendes analoges Temperatursigna!, mittels geeigneter Analog-Digital-Wandler (ADC) in entsprechende digitale Signale gewandelt, welche anschließend in geeigneter Weise digital weiterverarbeitet werden können, beispielsweise mittels eines Mikroprozessors, eines MikroControllers oder eines digitalen Signalprozessors (DSP), wodurch sich dieselben Funktionalitäten erreichen lassen, wie nachfolgend beschrieben. Selbstverständlich liegen derartige Ausgestaltungen ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die angehängten Pa- tentansprüche definiert ist.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ultraschallgeräts, welches zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eine erfindungsgemäße Regelungsschaltung umfasst; und
Figur 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines anderen erfindungsgemäßen Ultraschallgeräts, welches zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eine alternative erfindungsgemäße Regelungsschaltung umfasst. Figur 1 zeigt schematisch anhand eines Blockschaltbilds eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ultraschallgeräts, welches in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Das Ultraschallgerät 1 umfasst einen Ultraschallgenerator 2 in signaitechnischer Wirkverbindung mit einem Ultraschall- schwinger 3, welcher Ultraschallschwinger 3 sich— ohne Beschränkung— in einem Behältnis oder Tank 4 befindet, welches Behältnis 4 mit einem flüssigen Reinigungsmedium 5 gefüllt ist. Weiterhin umfasst das Ultraschallgerät 1 eine Regelungsschaltung 6, welche in Figur 1 durch eine gestrichelte Box symbolisiert ist. Auf die konstruktive Ausgestaltung der Regelungsschaltung 6 wird wei- ter unten noch genauer eingegangen. Die Regelungsschaitung 6 ist in Wirkverbindung zum Ultraschallgenerator 2 angeordnet und wird vorzugsweise mit diesem in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein und somit einen Teil des Ultraschallgenerators 2 bilden, was in den Figuren nicht explizit dargestellt ist. Die Regelungsschaltung 6 umfasst zunächst diejenigen Elemente als Bestandteile eines Leistungsregelkreises, welche dem Fachmann aus vorbekannten Ultraschaf Igeräten geläufig sind. Es sind dies Messmittel 6a zum Bestimmen der Ist-Leistung des Ultraschallgenerators 2, welche Messmittel 6a zum Bestimmen der Generator-Ist-Leistung mit einem Ausgang eines Ultraschallgenerators 2 in signaitechnischer Wirkverbindung stehen. Weiterhin umfasst der vorbekannte Leistungsregelkreis Vorgabemittel 6b für die Führungsgröße des Regelkreises in Form der Generator-Soil-Leistung. Die Ausgänge der Messmittei 6a und der Vorgabemittel 6b sind an einer Additionssteile 6c zusammengeführt, welche Additionsstelle 6c ihrerseits mit dem eigentlichen Leistungsregler 6d verbunden ist. Dieser Leistungsregler 6d ist über seinen Ausgang signaltechnisch mit einem entsprechenden Regeleingang des Ultraschallgenerators 2 verbunden, so dass sich ein geschlossener Regelkreis ergibt, was dem Fachmann an sich bekannt ist, so dass hierauf vorliegend nicht genauer eingegangen werden muss. Die vorliegende Erfindung bildet den vorstehend beschriebenen, an sich bekannten Gegenstand weiter, indem innerhalb der Regelungsschaitung 6 weitere Elemente vorgesehen sind, die nachfolgend erläutert werden:
So umfasst die Regelungsschaitung 6 weiterhin Temperaturmessmittel 6e, die dazu ausgebildet bzw. angeordnet sind, die Temperatur (Betriebstemperatur) T des Uitraschallschwingers 3 zu bestimmen, was in den Figuren durch eine lang- gestrichelte Linie symbolisiert ist. Die Temperaturmessmittel 6e sind über eine weitere Additionsstelle 6f signaitechnisch mit Vorgabemitteln 6g für einen Temperaturschwellwert verknüpft. Der Additionsstelle 6f nachgeschaltet sind Multi- piiziermittei 6h, deren Eingänge einerseits mit der genannten Additionsstelie 6f und andererseits mit den Vorgabemitteln 6b für die Soll-Leistung verknüpft sind. Den Multipliziermitteln 6h nachgeschaltet findet sich noch eine weitere Additionsstelie 6i, welche die Multipliziermittel 6h mit den Messmitteln 6a für die Ist- Leistung verknüpft. Der zuletzt genannten Additionsstelle 6i nachgeschaltet ist die anfangs erwähnte erste Additionsstelle 6c des Leistungsregelkreises, deren Anordnung innerhalb des Leistungsregelkreises bereits explizit erläutert wurde.
Die mit einer strichpunktierten Box umrahmten Bestandteile der Regelungsschaltung 6, also die Additionsstelle 6i, die Vorgabemittel 6b sowie die Multipliziermittel 6h und die zugehörigen signaltechnischen Verbindungen lassen sich in ihrer Gesamtheit in funktionaler Hinsicht auch als Leistungsmodifiziermittel 6' bezeichnen. Der Verlauf der strichpunktierten Linie quer durch die Vorgabemittel 6b für die Soll-Leistung verdeutlicht, dass diese Vorgabemittel 6b auch bei einem herkömmlichen Ultraschallgerät mit einer herkömmlichen Regelungsschaltung als Vorgabemittel für die Führungsgröße regelmäßig vorhanden sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfüllen sie jedoch eine Doppelfunktion, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.
Im Betrieb arbeitet das in Figur 1 gezeigte Ultraschailgerät 1 wie folgt: Der Ultraschallgenerator 2 liefert elektrische Leistung an den Ultraschailschwin- ger 3, der entsprechend zum Aussenden von Ultraschallwellen angeregt wird und diese in das im Behältnis 4 enthaltene Medium 5 einkoppelt. Die vom Ultraschallgenerator 2 an den Ultraschallschwinger 3 gelieferte Ist-Leistung wird regelungstechnisch auch als Regelgröße bezeichnet und trägt daher in Figur 1 sowohl das Bezugszeichen IL als auch das Bezugszeichen RG. Die aktuelle Ist- Leistung I L wird durch die Messmittel 6a gemessen, und das entsprechende Signal I LS wird über die Additionsstelle 6i zur Additionsstelie 6c geführt, wo in an sich bekannter Weise eine Verknüpfung rnit der durch die Vorgabemittel 6b bereitgestellten Soll-Leistung SL erfolgt, wobei das Verknüpfungssignal als so genannte Regelabweichung RA zum Regler 6d geführt wird, welcher eine ent- sprechende Stellgröße SG ausgibt, die zum regelungstechnischen Einwirken auf den Ultraschallgenerator 2 dient.
Auf diese Weise lässt sich der Ultraschallgenerator 2 so regeln, dass die dem Ultraschallschwinger 3 zugeführte Ist-Leistung IL im Wesentlichen der vorgegebenen Soll-Leistung SL entspricht.
Dieser„normale" Betriebsmodus läuft erfindungsgemäß allerdings nur als ein möglicher Spezialfall ab, worauf nun genauer eingegangen wird:
Durch die Temperatur-Messmittel 6e wird— wie weiter oben bereits ausgeführt — die gegenwärtige Betriebstemperatur T des Ultraschallschwingers 3 bestimmt. Ein entsprechendes Temperatursignal TS liegt am (+)-Eingang der Additionsstelle 6f an. Hier erfolgt nun die Kombination bzw. ein Vergleich mit einem Temperatur-Referenzwert REF, der von den Vorgabemitteln 6g bereitgestellt wird. Als Ergebnis des genannten Vergleichs entsteht ein modifiziertes Temperatursignal TS', welches je nach Lage der Temperaturschwelie REF und in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur T anzeigt, ob die gemessene Temperatur T unterhalb oder oberhalb der Temperaturschwelie REF liegt (oder dieser gerade entspricht). Das genannte modifizierte Temperatursignal TS' wird durch die Multipliziermittel 6h mit der von den Vorgabemitteln 6b bereitgestellten Soll- Leistung SL bzw. einem entsprechenden Soll-Leistungswert bzw. -Signa! multipliziert. Ergebnis dieser Multiplikation ist ein Veränderungssignal VS, welches zu der Additionsstelle 6i geleitet wird. Die genannte Weiterleitung erfolgt allerdings nur, wenn für das Veränderungssignal gilt: VS 0. Das Veränderungssignal VS hängt einerseits über das Signal TS von der gemessenen Temperatur T des Ultraschallschwingers 3 ab und ist andererseits der Soli-Leistung SL proportional. Dieses Veränderungssignal VS wird nun bei der Additionsstelle 6i zu dem Ist-Leistungs-Signal ILS addiert, so dass sich ein modifiziertes Ist-Leistungs- Signa! ILS' ergibt, welches dann anstelle des Ist-Leistungs-Signal I LS weiter zu der Additionsstelle 6c geleitet wird.
Mit anderen Worten: Sobald die Bedingung VS ä 0 erfüllt ist, was vom Verhältnis der gemessenen Temperatur T relativ zur Temperaturschwelie REF abhängt, wird das ist-Leistungs-Signal ILS an der Additionsstelle 6i um einen gewissen Betrag erhöht, so dass der Leistungsregelkreis des Ultraschallgenerators 2 ef- fektiv eine erhöhte Ist-Leistung ILS' sieht. Der Leistungsregelkreis des Ultraschallgenerators 2 wird auf diese scheinbar erhöhte Ist-Leistung ILS reagieren und somit indirekt eine Temperaturerhöhung im Uitraschallschwinger 3 über die Temperaturschwelle REF hinaus kompensieren, indem gegebenenfalls die dem Uitraschallschwinger 3 zugeführte Leistung RG/1 L angepasst bzw. reduziert wird. Auf diese Weise lässt sich eine Beschädigung oder gar Zerstörung des Ultraschallschwingers 3 durch Überhitzung vermeiden.
Figur 2 zeigt schematisch anhand eines Blockschaltbilds eine andere Ausgestal- tung des erfindungsgemäßen Uitraschallgeräts, wobei nachfolgend nur auf die wesentlichen Unterschiede zur Ausgestaltung gemäß Figur 1 näher eingegangen werden soll.
Grundsätzlich bezeichnen gleiche Bezugszeichen in beiden Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente.
Abweichungen zur Ausgestaltung gemäß Figur 1 finden sich in Figur 2 im Bereich der Leistungsmodifiziermittel 6", welche vorliegend nur die Vorgabemittel 6b für die Soll-Leistung sowie Muitipüziermittei 6j umfassen, wobei bezüglich der Vorgabemittel 6b auf den diesbezüglichen Hinweis zur Figur 1 Bezug genommen wird. Dagegen stehen gemäß Figur 2 die Messmittel 6a für die Ist- Leistung in herkömmlicher Weise mit der Additionsstelle 6c und weiter mit dem Regler 6d in Wirkverbindung, so dass hierauf nicht weiter einzugehen ist. Die Vorgabemittel 6b für die Soll-Leistung SL bzw. ein entsprechendes Soll- Leistungssignai stehen über die bereits erwähnten Multipliziermittel 6j ebenfalls mit der Additionssteile 6c und dem Regler 6d in Wirkverbindung. An den Multipliziermitteln 6j liegt das bereits anhand von Figur 1 umfassend beschriebene modifizierte Temperatursignal TS' oder ein hiervon abgeleitetes Signal an, welches gemäß der Ausgestaltung in Figur 2 als Veränderungssignal VS fungiert.
Die Funktionsweise der Schaitungsanordnung gemäß Figur 2 beinhaltet somit eine Veränderung der Soll-Leistung SL bzw. des entsprechenden Soll- Leistungssignals durch Multiplikation mit dem Veränderungssignal VS, um an der Additionsstelle 6c ein modifiziertes Soli-Leistungssignal SL' bereit zu stel- ien. Ob regelungstechnisch eine Erhöhung oder eine Erniedrigung der Soll- Leistung stattfindet, hängt jeweils vom Ergebnis der Temperaturmessung ab: übersteigt der gemessene Temperaturwert (symbolisiert durch das Signal TS) die Temperaturschwelle REF, wird die Soll-Leistung multiplikativ verringert und die Ist-Leistung in herkömmlicher Weise nachgeregeit, um temperaturbedingte Beschädigungen des Ultraschallschwingers 3 zu vermeiden. Sinkt umgekehrt die gemessene Temperatur TS wieder unterhalb die Referenzschwe!le REF erfolgt eine multipiikative Erhöhung der Soll-Leistung mit anschließender Nachregelung der Ist-Leistung, um den Ultraschallschwinger 3 wieder mit erhöhter Leistung zu betreiben.
Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Spielarten der multiplikati- ven Beeinflussung der Soll-Leistung bekannt, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können. Beispielsweise kann die multipiikative Anpassung der Soll-Leistung durch die Multipliziermittel 6j linear oder nicht- linear in Abhängigkeit von der aktuellen Schwingertemperatur erfolgen.
Wie der Fachmann erkennt, ist es selbstverständlich möglich, im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine Kombination der beiden Einflussnahmemög- lichkeiten gemäß Figur 1 und Figur 2 zur Anwendung zu bringen, indem schaltungstechnisch sowohl auf die Ist-Größe (Ist-Leistung) als auch die Soll-Größe (Soll-Leistung) des Regelkreises 6 eingewirkt wird.
Wie bereits angemerkt wurde, lassen sich die vorstehend anhand von analogen Schaltungen beschriebenen Funktionalitäten im Zuge alternativer Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung auch zumindest teilweise digital implementieren, beispielsweise unter Verwendung eines DSP.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallgeräts (1), welches Ultraschallgerät (1) wenigstens einen Ultraschailschwinger (3) und wenigstens einen Ultraschaltgenerator (2) umfasst, welcher Ultraschailschwinger (3) durch den Ultraschallgenerator (2) zum Schwingen angeregt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Betrieb des Ultraschallgeräts (1 ) eine Temperatur (T) des Ultraschallschwingers (3) ermittelt wird, und dass in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur (T) eine vom Ultraschallgenerator (2) an den Ultraschailschwinger (3) gelieferte Leistung modifiziert wird, wozu in einem Regelkreis des Ultraschallgenerators (2) eine Veränderung einer Ist-Größe (IL, ILS) und/oder einer Soll-Größe (SL) des Regelkreises vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Veränderung an der Ist-Größe (IL, ILS) und/oder einer Soll-Größe (SL) des Leistungsregelkreises vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Veränderung vorgenommen wird, indem ein Wert (VS) zu der Ist-Größe (IL, ILS) addiert oder von dieser subtrahiert wird und/oder indem die Soll-
Größe (SL) mit einem Wert (VS) multipliziert wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Veränderung eine schrittweise Anpassung der Ist-Größe (IL, ILS) pro
Temperatureinheit beinhaltet, vorzugsweise um je einen Anpassungsschritt für jede Zunahme oder Abnahme der Temperatur (T) um jeweils eine Temperatureinheit.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Maß der Veränderung, vorzugsweise der Anpassungsschritt gemäß Anspruch 5, abhängig von der ermittelten Temperatur (T) ist.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Maß der Veränderung der Ist-Größe (IL, I LS) von einer Soll-Größe (SL) des Regelkreises, vorzugsweise von der Soll-Leistung des Leistungsregelkreises, abhängig ist, wobei höchst vorzugsweise die Veränderung zu der Soll-Größe (SL) proportional ist.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ermittelte Temperatur (T) mit einem vorgegebenen Temperaturschweli- wert (REF) vergleichen wird und dass die Veränderung vorgenommen wird, falls die ermittelte Temperatur (T) den Temperaturschweliwert (REF) übersteigt.
8. Regelungsschaltung (6) für ein Ultraschallgerät (1 ), welches Ultraschailge- rät (1 ) wenigstens einen Ultraschallschwinger (3) und wenigstens einen Ultraschallgenerator (2) umfasst, welcher Ultraschallschwinger (3) durch den Ultraschallgenerator (2) zum Schwingen anregbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in signaltechnischer Wirkverbindung mit einem Regelkreis des Ultraschallgeräts (1), vorzugsweise dem Leistungsregelkreis, wenigstens folgende Elemente vorgesehen sind:
Temperaturmessmittel (6e), die zum Ermitteln einer Temperatur (T) des Ultraschalischwingers (3) ausgebildet sind; und
Leistungsmodifiziermittei (6'), die zum Modifizieren einer vom Ultraschallgenerator (2) an den Ultraschallschwinger (3) gelieferten Leistung in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur (T) ausgebildet sind;
wobei die Leistungsreduziermittel weiterhin dazu ausgebildet sind, in dem Regelkreis des Ultraschallgenerators (2) eine Veränderung einer Ist-Größe (IL) und/oder einer Soll-Größe (SL) des Regelkreises vorzunehmen, vorzugsweise eine Veränderung der Ist-Leistung und/oder der Soll-Leistung.
9. Regelungsschaltung (6) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
in Wirkverbindung mit den Temperaturmessmitteln (6e) Temperaturvergleichsmittel (6f, 6g) vorgesehen sind, die zum Vergleichen der ermittelten Temperatur (T) mit einem veränderbaren Referenzwert (REF) ausgebildet sind, und dass die Leistungsmodifiziermittel (6') durch ein als Ergebnis des Vergleichs erzeugtes Vergleichssignal (TS') ansteuerbar sind.
10. Regelungsschaltung (6) nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
Multipliziermittel (6h), die zum Erzeugen eines Veränderungssignals (VS) durch Multiplizieren des Vergleichssignals (TS') mit einem der Soll-Größe (SL) des Regelkreises entsprechenden Soll-Signal ausgebildet sind.
1 1. Regelungsschaltung (6) nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
Addiermittel (6i), die zum Addieren des Veränderungssignais (VS) zu einem der Ist-Größe (IL) des Regelkreises entsprechenden Ist-Signal (ISL) ausgebildet sind.
12. Regelungsschaitung (6) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leistungsmodifiziermittel (6") Multipliziermittel (6j) umfassen, welche zum Multiplizieren eines der Soll-Größe (SL) entsprechenden Soll- Signals mit dem Vergleichssignal (TS') oder einem davon abgeleiteten Signal ausgebildet sind.
13. Ultraschallgerät (1 ), umfassend wenigstens einen Ultraschallschwinger (3) und wenigstens einen Ultraschallgenerator (2), welcher Ultraschallschwinger (3) durch den Ultraschallgenerator (2) zum Schwingen anregbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Ultraschallgenerator (2) oder in signaltechnischer Wirkverbindung mit diesem und weiterhin in signaltechnischer Wirkverbindung mit einem Regelkreis des Uitraschailgenerators (2), vorzugsweise dem Leistungsregelkreis, eine Regelungsschaitung (6) mit wenigstens folgenden Elementen vorgesehen ist: Temperaturmessmittel (6e), die zum Ermitteln einer Temperatur (T) des Ultraschallschwingers (3) ausgebildet sind; und
Leistungsmodifiziermittel (6\ 6"), die zum Modifizieren einer vom Ultraschallgenerator (2) an den Ultraschallschwinger (3) gelieferten Leistung (IL) in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur (T) ausgebildet sind; wobei die Leistungsreduziermittei (6', 6") weiterhin dazu ausgebildet sind, in dem Regelkreis des Ultraschallgenerators (2) eine Veränderung einer Ist-Größe (IL) und/oder einer Soll-Größe (SL) des Regelkreises vorzunehmen, vorzugsweise eine Veränderung der Ist-Leistung und/oder der Soll- Leistung.
Ultraschallgerät (1) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Regelungsschaltung (6) weiterhin gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 ausgebildet ist.
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