167119. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rádiófrekvenciás elektromechanikus szűrőrezonátor és magnetostrikciós átalakító fémhuzal mechanikai csatolására
167119 sítani. Ez utóbbi paraméter függ a huzalrezonátor és a vele csatolt mechanikai szűrőrendszer rezonátorának anyagától és a két rezonátor geometriai jellemzőitől. A-magnetostrikciós huzalrezonátort a mechanikai- szűrőrendszer első, illetve utolsó rezonátorához a legtöbb mechanikus szűrő konstrukciónál elektromos kontakt hegesztéssel csatolják. A létrejövő csatolási tényező 5X./4 hosszúságú magnetostrikciós huzalrezonátor és X/2 hosszúságú, henger alakú fémrezonátor között longitudinális rezgésmód esetén a következő összefüggés alapján számolható: k = h _d_ D 15 ahol k: az ekvivalens elektromos csatolási tényező, h: hegesztési tényező, d: a huzalrezonátor átmérője (m), D: a hengerrezonátor átmérője (m), v: a huzalrezonátorban mérhető ultrahang terjedési sebesség (m/s), V: a hengerrezonátorban mérhető ultrahang terjedési sebesség (m/s). 20 25 30 A két terjedési sebesség anyagjellemző és az anyag Young modulusából, valamint sűrűségéből határozható meg. Más rezgésmódusban rezgő szűrőrezonátor és longitudinális rezgést végző huzalrezonátor közötti csatolási tényezőre vonatkozó összefüggés is hasonlóan az előzőhöz két részre bontható. A kifejezés egyik része geometriai jellemzőket, a másik része anyagjellemzőket tartalmaz. Amikor a huzalrezonátort a szűrőrezonátorra hegesztjük, ideális esetben a hegesztési keresztmetszet átmérője megegyezik a huzal átmérőjével és a h hegesztési tényező az említett példában 0,45. Agyakorlatban az ideális eset nem fordul elő, mivel a kontakt hegesztésnél a huzalt a rezonátor felületéhez hozzá kell nyomni. A nyomóerő következtében, a hegesztés pillanatában a megömlött huzalvég keresztmetszete megnő így a h hegesztési tényező 0,5 értékű lesz. Az illesztett lezárás feltétele az, hogy a h hegesztési tényező állandó érték legyen, mert csak így biztosítható a „k" csatolási tényező állandó, jól definiált értéke. Ha a huzal és a rezonátor hegesztési keresztmetszete, a hegesztés szilárdsága, a huzal anyagában mérhető ultrahang terjedési sebesség változik, akkor a csatolási tényező állandósága nem biztosított. Ez azt eredményezi, hogy az elektromechanikus szűrő átviteli csillapításingadozása az áteresztőtartományban megnő, a szűrő beiktatási csillapítása az előírt érték fölé emelkedik és a huzalban fellépő káros reflexiók révén a szűrő zárócsillapítása is lecsökken. A hegesztés minőségének húzóigénybevétellel történő ellenőrzése nem lehetséges és az addig ismeretes ellenőrző mérési módszerek sem biztosít- „ ják a hibás hegesztés egyértelmű elkülönítését. Az 40 45 50 egyöntetű selejtmentes elektromechanikus szűrőgyártás egyik legdöntőbb feltétele a magnetostrikciós átalakító huzal egyforma minőségű és a számított k csatolási tényezőnek megfelelő hegesztése. Az ismert magnetostrikciós huzal hegesztő eljárásoknál a felhegesztendő huzal véget mechanikus vágószerszámban alakítják ki. A huzal vég ebben^_az esetben körkeresztmetszetű sík, vagy ellipszis keresztmetszetű sík alakú. A vágás után a huzalt hegesztőkészülékbe helyezik. Ez a készülék biztosítja a huzal merőlegességét a rezonátor síkjára és a. megfelelő kontaktnyomást. A hegesztési kontaktuson áramot bocsátanak keresztül. A huzal és a rezonátor felülete megömlik, létrehozva a két alkatrész mechanikai kötését. Ha a huzal felhegesztendő vége olyan körkeresztmetszetű sík, amely merőleges a huzal tengelyére, csak akkor jöhet létre megfelelő hegesztés, ha ez a sík párhuzamos a rezonátor hegesztési síkjával. Ezt a feltételt gyártásban a mechanikai vágószerszámmal és a hegesztőszerszámmal szemben támasztott szigorú követelmény következtében nem lehet kielégíteni. Amennyiben a huzal felhegesztendő végének síkja nem párhuzamos a rezonátor hegesztési síkjával, megfelelő hegesztés nem jön létre, mert adott kontaktnyomás esetén a statisztikusán változó kontaktellenállás különböző csatolási keresztmetszeteket eredményez. Az ellipszis keresztmetszetű, tehát a huzal tengelyére nem merőleges síkban végződő huzalvég természetesen az előzőkből következően nem megfelelő hegesztést ad. A találmány célja az, hogy a magnetostrikciós fémhuzal felhegesztendő végének megfelelő geometriai kialakításához szükséges eljárás segítségével a fenti gyártási nehézségeket kiküszöbölje. hogy a hegesztőfejbe befogott magnetostrikciós huzal felhegesztendő szabadonálló végét a rezonátorra történő felhegesztést megelőzően egy olyan elektrolitba merítjük, melynek felszínén az elektrolitnál kisebb fajsúlyú, az elektrolitban nem oldódó, a hegesztési folyamatnál jó kontaktust biztosító, a huzal átmérőjével megegyező vastagságú folyadékréteg helyezkedik el. A huzalra és az elektrolitban elhelyezett elektródára kapcsolt vezérlőelektronika segítségével a huzal végéről anyagleválasztást eredményező egyenáramú elektrolitikus folyamatot indítunk be. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg az elektrolit felszínén levő folyadékrétegben, a huzalnál kisebb kereszt-A talámányi gondolat azon felismerésből indul ki, hogy a magnetostrikciós átalakító fémhuzal kontakthegesztéssel felhegesztendő végének célszerűen gömbsüveg, vagy forgásparaboloid alakúnak kell lennie. A vég ilyen kialakítása állandó kontakt ellenállást biztosít adott kontaktnyomás esetén. A találmányi gondolat egy másik alapját az a felismerés adta, hogy az előzőkben leírt huzalvégalakot csak a huzalkeresztmetszetnél kisebb keresztmetszetű elektrolizáló folyadék oszlop segítségével lehet kialakítani. A találmány abban van, 2