RU201020U1 - Device for electromagnetic processing of objects by induced fields - Google Patents
Device for electromagnetic processing of objects by induced fields Download PDFInfo
- Publication number
- RU201020U1 RU201020U1 RU2020118499U RU2020118499U RU201020U1 RU 201020 U1 RU201020 U1 RU 201020U1 RU 2020118499 U RU2020118499 U RU 2020118499U RU 2020118499 U RU2020118499 U RU 2020118499U RU 201020 U1 RU201020 U1 RU 201020U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcontroller
- output
- objects
- electromagnetic
- rom
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title abstract description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000234653 Cyperus Species 0.000 description 1
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005288 electromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Botany (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам электромагнитной обработки, например, жидкостей или твердых тел, например, при проведении исследований и др. Технический результат заключается в том, что достигается возможность усиления проникающего действия излучения. Результат достигается за счет того, что автономное устройство для электромагнитной обработки объектов индуцированными полями содержит размещенный в многослойном защитном корпусе из полимер-металлического композиционного материала работающий на аккумуляторе электрический контур. Контур включает излучатель электромагнитной энергии, выполненный в виде антенны с геометрией золотого сечения и катушек индуктивности, подключенный выходом к микроконтроллеру с индикатором выбора режима, и блок постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), соединенный с задатчиком воздействия, выполненным с возможностью регистрации выходных сигналов объектов и подключенным к микроконтроллеру с возможностью обмена и передачи информации микроконтроллера и ПЗУ, при этом микроконтроллер выходом подключен к блоку генерирования сигналов, который своим выходом подключен к излучателю электромагнитной энергии. 2 ил.The utility model refers to devices for electromagnetic processing, for example, liquids or solids, for example, when conducting research, etc. The technical result is that it is possible to enhance the penetrating effect of radiation. The result is achieved due to the fact that an autonomous device for electromagnetic processing of objects by induced fields contains an electric circuit operating on a battery, located in a multilayer protective case made of a polymer-metal composite material. The circuit includes an emitter of electromagnetic energy, made in the form of an antenna with the geometry of the golden section and inductors connected by the output to the microcontroller with an indicator of the mode selection, and a read-only memory (ROM) unit connected to an impact device configured to register output signals of objects and to the microcontroller with the ability to exchange and transmit information from the microcontroller and ROM, while the microcontroller is connected by its output to the signal generating unit, which is connected by its output to the emitter of electromagnetic energy. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам электромагнитной обработки, например жидкостей или твердых тел, например, при проведении исследований и др.The utility model refers to devices for electromagnetic processing, such as liquids or solids, for example, when conducting research, etc.
Известно устройство для электромагнитной обработки объектов, например, воды, содержащее последовательно включенные источник питающего напряжения, генераторный блок и антенну, выполненную в виде соленоида со свободным концом, закрепленным на трубе с водой, а генераторный блок содержит двухфазный генератор электрических колебаний, сигналы которого сложной формы проходят в антенну-соленоид и воздействуют на воду, протекающую через трубу (см. патент GB №2312635, кл. C02F 1/48, опубл. 05.11.1997).A device for electromagnetic processing of objects, for example, water, is known, which contains a series-connected power supply source, a generator unit and an antenna made in the form of a solenoid with a free end attached to a pipe with water, and the generator unit contains a two-phase generator of electrical oscillations, the signals of which are of complex shape pass into the solenoid antenna and act on the water flowing through the pipe (see patent GB No. 2312635, class C02F 1/48, publ. 05.11.1997).
Однако данное устройство недостаточно эффективно обрабатывает воду электромагнитным воздействием при применении на трубопроводах из магнитных материалов (металла). Электромагнитное поле, сформированное излучателем обмоточного типа вызывает паразитное намагничивание трубопровода и имеет низкое проникающее действие в обрабатываемую жидкость.However, this device is not efficient enough to treat water with an electromagnetic effect when used on pipelines made of magnetic materials (metal). The electromagnetic field generated by the coil-type radiator causes parasitic magnetization of the pipeline and has a low penetrating effect into the processed liquid.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для электромагнитной обработки объектов индуцированными полями, содержащее электрический контур, включающий в себя блок питания, подключенный к электрическому контуру задатчик воздействия, а также излучатель электромагнитной энергии (см. патент RU №2089513, кл. C02F 1/48, опубл. 10.09.1997).The closest to the utility model in terms of the technical essence and the achieved result is a device for electromagnetic processing of objects by induced fields, which contains an electrical circuit, including a power supply unit, an impact generator connected to the electrical circuit, and an electromagnetic energy emitter (see patent RU No. 2089513, class C02F 1/48, publ. 09/10/1997).
Однако в этом устройстве сформированное электромагнитное поле обладает низким проникающим действием с узкой полосой пропускания, что ограничивает область использования данного устройства.However, in this device, the generated electromagnetic field has a low penetrating effect with a narrow bandwidth, which limits the scope of this device.
Известен материал и способ получения металл-полимерных композитных материалов на основе наноразмерных частиц, предназначенных для применения в радиотехнической аппаратуре. В качестве полимера выбирают полиэтилен или полипропилен и т.п., а в качестве металлсодержащих соединений выбирают металлов (RU 2506224, В32В 27/00).Known material and method for producing metal-polymer composite materials based on nanoscale particles intended for use in radio equipment. Polyethylene or polypropylene, etc., are selected as the polymer, and metals are selected as metal-containing compounds (RU 2506224, В32В 27/00).
Технический результат заключается в том, что достигается возможность усиления проникающего действия излучения за счет обеспечения воздействия строго в пределах полосы пропускания (эффективно передаваемая полоса частот ЭППЧ). Это обеспечивается тем, что не нужен подбор параметров, а сразу выставляется один из оптимизированных режимов.The technical result consists in the fact that it is possible to enhance the penetrating effect of radiation by providing the effect strictly within the bandwidth (effectively transmitted ESPH frequency band). This is ensured by the fact that the selection of parameters is not needed, but one of the optimized modes is immediately set.
Различают при этом абсолютную полосу пропускания: 2Δω=Sa и относительную полосу пропускания: 2Δω/ωo=So. В настоящем техническом решении речь идет об абсолютной.A distinction is made between the absolute bandwidth: 2Δω = Sa and the relative bandwidth: 2Δω / ωo = So. In this technical solution we are talking about absolute.
Технический результат достигается полезной моделью за счет того, что автономное устройство для электромагнитной обработки объектов индуцированными полями, содержит размещенный в многослойном защитном корпусе из полимер-металлического композиционного материала работающий на аккумуляторе электрический контур, включающий, излучатель электромагнитной энергии, выполненный в виде антенны и катушек индуктивности, подключенный выходом к микроконтроллеру с индикатором выбора режима и блок постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), соединенный с задатчиком воздействия, выполненным с возможностью регистрации выходных сигналов объектов и подключенным к микроконтроллеру с возможностью обмена и передачи информации микроконтроллера и ПЗУ, при этом микроконтроллер выходом подключен к блоку генерирования сигналов, который своим выходом подключен к излучателю электромагнитной энергии.The technical result is achieved by a utility model due to the fact that an autonomous device for electromagnetic processing of objects by induced fields contains a battery-powered electric circuit located in a multilayer protective case made of a polymer-metal composite material, including an electromagnetic energy emitter made in the form of an antenna and inductance coils connected by the output to the microcontroller with an indicator of the mode selection and a read-only memory (ROM) unit connected to an impact device configured to register the output signals of objects and connected to the microcontroller with the ability to exchange and transmit information from the microcontroller and ROM, while the microcontroller is connected to the output a signal generating unit, which is connected by its output to an emitter of electromagnetic energy.
Существенное отличие этого прибора - его автономность (использование аккумулятора) и отсутствие измерительного канала, за счет добавления оптимизированных режимов работы. Из которых пользователь может выбрать то, что ему надо. Все это не просто делает прибор компактным, а главное - отсутствие измерительного канала и добавление подключения оптимальных режимов увеличивает проникающую способность заданного излучения (причем допускает использование человеком без дополнительных навыков измерения).A significant difference of this device is its autonomy (battery use) and the absence of a measuring channel, due to the addition of optimized operating modes. From which the user can choose what he needs. All this not only makes the device compact, but most importantly, the absence of a measuring channel and the addition of connecting optimal modes increases the penetrating ability of a given radiation (and allows it to be used by a person without additional measurement skills).
При работе полезной модели воздействие проводят в пределах того известного диапазона частот, где амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) заявленного радиотехнического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигналов без существенного искажения формы. Данный эффект связан с тем известным из уровня техники фактом, что в ЭППЧ сосредоточена основная энергия сигнала (не менее 90%). Этот диапазон частот устанавливается для каждого сигнала заявленного устройства экспериментально простым подбором на рабочем месте оператора.During the operation of the utility model, the impact is carried out within that known frequency range where the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the claimed radio technical device is sufficiently uniform in order to ensure the transmission of signals without significant distortion of the shape. This effect is associated with the fact known from the prior art that the main signal energy is concentrated in the ESP (at least 90%). This frequency range is established for each signal of the claimed device by experimentally simple selection at the operator's workplace.
Ширина полосы пропускания (ГОСТ 23611-79 Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная) выражается в единицах частоты (например, в герцах). Поскольку в радиосвязи и устройствах передачи информации расширение полосы пропускания позволяет передать большее количество информацииThe bandwidth (GOST 23611-79 Electromagnetic compatibility of radio electronic means) is expressed in frequency units (for example, in hertz). Since in radio communication and information transmission devices, the expansion of the bandwidth allows you to transfer more information
Неравномерность АЧХ характеризует степень ее отклонения от прямой, параллельной оси частот и выражается в децибелах. Ослабление неравномерности АЧХ в полосе улучшает воспроизведение формы передаваемого сигнала.Uneven frequency response characterizes the degree of its deviation from a straight line parallel to the frequency axis and is expressed in decibels. Reducing the frequency response unevenness in the band improves the reproduction of the transmitted signal shape.
Важное влияние оказывает выбор материала на вышеуказанные характеристики: так, композиты с металлической матрицей, например, наполненные тонкодисперсными частицами, не растворяющимися в основном металле (дисперсно-упрочненные композиты) дополнительно стабилизируют характеристики контура, а также дают возможность существенно сократить массу стыковочных элементов конструкций благодаря большей прочности металлической матрицы по сравнению, например, с полимерной, и технологичностью обработки композитов с такой матрицей (возможность использования резьбовых соединений и т.д.).The choice of material has an important influence on the above characteristics: for example, composites with a metal matrix, for example, filled with fine particles that do not dissolve in the base metal (dispersion-strengthened composites) additionally stabilize the characteristics of the contour, and also make it possible to significantly reduce the mass of the joining elements of structures due to the greater the strength of a metal matrix in comparison, for example, with a polymer one, and the manufacturability of processing composites with such a matrix (the possibility of using threaded connections, etc.).
Пример работы устройстваExample of device operation
Для используемой в полезной модели антенны с геометрией золотого сечения полоса пропускания (как известно эта полоса зависит от типа антенны и ее геометрии) - диапазон частот, при которых эта антенна работает эффективно - окрестность центральной (резонансной) частоты. Поэтому на практике полоса пропускания обычно была установлена по заданному уровню коэффициента стоячей волны равному 2.For the antenna used in the utility model with the geometry of the golden section, the bandwidth (as you know, this band depends on the type of antenna and its geometry) - the frequency range at which this antenna works effectively - the vicinity of the central (resonant) frequency. Therefore, in practice, the bandwidth has usually been set to a given standing wave ratio of 2.
В заявленной полезной модели образуется колебательный контур, т.к. во время передачи тех или иных сигналов ток высокой частоты в антенне состоит из нескольких токов различной частоты. Такой же сложный характер имеют электромагнитные волны, распространяющиеся от антенны.In the declared utility model, an oscillatory circuit is formed, since during the transmission of certain signals, the high-frequency current in the antenna consists of several currents of different frequencies. Electromagnetic waves propagating from the antenna are of the same complex nature.
При этом важным является и выбор материала для корпуса всего устройства. Известно, что обычно для производства корпусов электронных устройств используется сразу несколько различных материалов:At the same time, the choice of material for the body of the entire device is also important. It is known that usually several different materials are used for the production of cases for electronic devices:
Пластик + металлPlastic + metal
Пластик + стеклоPlastic + glass
Пластик + керамикаPlastic + ceramics
Пластик + резинаPlastic + rubber
и т.д.etc.
Однако, авторами проведены необходимые расчеты, компьютерный анализ и последующее моделирование с учетом происходящих процессов воздействия на объекты (в том числе живые организмы), которое позволило оптимизировать конструкцию устройства и корпус с учетом характеристик выбранного материала. В качестве такого материла возможен выбор композита на основе полимера (полиэтилен, полипропилен, фенопласт, фторопласт, полиуретан) с добавкой металлов или их соединений, принятых в данных изделиях, т.к. полимеры широко используются в электротехнике, электронных приборах, в различном оборудовании, где очень важно иметь материалы с определенными электрическими характеристиками. К таким характеристикам, значение которых бывает необходимо регулировать, относятся электропроводность, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость.However, the authors carried out the necessary calculations, computer analysis and subsequent modeling, taking into account the ongoing processes of impact on objects (including living organisms), which made it possible to optimize the design of the device and the case, taking into account the characteristics of the selected material. As such a material, it is possible to choose a composite based on a polymer (polyethylene, polypropylene, phenolic, fluoroplastic, polyurethane) with the addition of metals or their compounds adopted in these products, since polymers are widely used in electrical engineering, electronic devices, and various equipment, where it is very important to have materials with certain electrical characteristics. Such characteristics, the value of which may need to be adjusted, include electrical conductivity, dielectric strength, dielectric constant.
Каких-либо ограничений для применения полимеров в качестве связующего при создании электропроводных полимерных материалов не существует. Это могут быть жесткие термо- и реактопласты с постоянной формой изделия или резиноподобные материалы с изменяющейся при нагружении формой, т.е. материалы, способные к большим обратимым деформациям.There are no restrictions on the use of polymers as a binder in the creation of electrically conductive polymeric materials. These can be rigid thermo- and thermosetting plastics with a constant shape of the product or rubber-like materials with a shape that changes under loading, i.e. materials capable of large reversible deformations.
В качестве наполнителей используют порошки железа, меди, алюминия, никеля, олова, висмута, кадмия, палладия, а в некоторых случаях -серебра и золота. Размер частиц металла составляет (1-3)×10-7 м. Механизм электропроводимости полимеров зависит от содержания металлических частиц, которое может доходить до 90% по объему.Powders of iron, copper, aluminum, nickel, tin, bismuth, cadmium, palladium, and in some cases, silver and gold are used as fillers. The size of metal particles is (1-3) × 10 -7 m. The mechanism of electrical conductivity of polymers depends on the content of metal particles, which can reach 90% by volume.
Дополнительно возможно использование технического углерода и графита, как в виде порошков, так и в виде волокон и тканей. В последнем случае получают электропроводные материалы с высокой прочностью, обладающие анизотропными свойствами.Additionally, it is possible to use carbon black and graphite, both in the form of powders and in the form of fibers and fabrics. In the latter case, electrically conductive materials with high strength and anisotropic properties are obtained.
Выбор полосы определен таким образом: при воздействии на контур электродвижущих сил (эдс) различной частоты наиболее сильные колебания получаются в случае, когда эдс имеет резонансную частоту или частоту, близкую к ней. А при значительном отклонении частоты внешней эдс от резонансного значения, т.е. когда контур расстроен относительно частоты внешней эдс, амплитуда колебаний получается сравнительно малой.The choice of the band is determined in this way: when the circuit is affected by electromotive forces (emf) of different frequencies, the strongest oscillations are obtained when the emf has a resonant frequency or a frequency close to it. And with a significant deviation of the frequency of the external emf from the resonance value, i.e. when the circuit is out of tune with respect to the frequency of the external emf, the amplitude of the oscillations turns out to be relatively small.
Можно сказать, что каждый контур хорошо пропускает колебания в пределах некоторой полосы частот, располагающейся по обе стороны от резонансной частоты. Это и есть заданная полоса пропускания контура Ппр, которую условно определяют по резонансной кривой на уровне 0,7 от максимального значения тока или напряжения, соответствующего резонансной частоте.We can say that each circuit passes vibrations well within a certain frequency band located on both sides of the resonant frequency. This is the specified bandwidth of the Ppr circuit, which is conventionally determined from the resonance curve at the level of 0.7 of the maximum value of the current or voltage corresponding to the resonant frequency.
Иначе говоря, считают, что контур хорошо пропускает колебания тогда, когда их амплитуда уменьшается не более, чем на 30% по сравнению с амплитудой при резонансе.In other words, it is believed that the circuit passes oscillations well when their amplitude decreases by no more than 30% compared to the amplitude at resonance.
Пример.Example.
Заявленное устройство имеет контур, настроенный на определенную частоту.The claimed device has a circuit tuned to a specific frequency.
Элементная база устройства:Element base of the device:
микроконтроллер нового поколения, с большой скоростью обработки и предоставления данных,microcontroller of new generation, with high speed of data processing and provision,
аккумулятор, что делает прибор автономным,battery, which makes the device autonomous,
индикатор, позволяющий выбрать один из нескольких оптимизированных режимов, так как используются уже готовые режимы, что позволяет сделать прибор компактным,an indicator that allows you to select one of several optimized modes, since ready-made modes are used, which allows you to make the device compact,
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство- микросхема, в памяти которой хранятся записанные сигналы.ROM - read-only memory - a microcircuit in the memory of which the recorded signals are stored.
Пользователь на индикаторе выбирает режим работы приборы, которому соответствует перечень хранимых сигналов.The user selects the operating mode of the devices on the indicator, which corresponds to the list of stored signals.
Эти сигналы вычитываются из микросхемы памяти и подаются на излучатель (антенна формы «золотое сечение» и катушки индуктивности образуют собой излучатель электромагнитной энергии). Золотое сечение -антенна, изготовлена на печатной плате.These signals are subtracted from the memory microcircuit and fed to the emitter (the "golden section" antenna and the inductors form the emitter of electromagnetic energy). The golden ratio is an antenna made on a printed circuit board.
При включении происходит воздействие электромагнитного импульса при генерировании управляемых сигналов формы треугольник. При воздействии с частотой fo=2000 кГц и затуханием контура 0,01, и тогда, исходя из вышеуказанных технических сведений в уровне техники, указанную полосу пропускания определяют как 0,01 * 2000 кГц = 20 кГц. Выполнение корпуса из композита пластик с металлическими добавками обеспечивает положительное влияние на поддержание стабильной полосы пропускания, контролируется при воздействии воздействии микроконтроллером с отражением показателей на индикаторе возможностью внесения коррективов в оказываемое воздействие управляемыми сигнала в зависимости от степени воздействия.When turned on, the effect of an electromagnetic pulse occurs when the controlled signals of the triangle shape are generated. When exposed to a frequency fo = 2000 kHz and a loop attenuation of 0.01, and then, based on the above technical information in the prior art, the specified bandwidth is determined as 0.01 * 2000 kHz = 20 kHz. The housing made of a composite plastic with metal additives provides a positive effect on maintaining a stable bandwidth, it is controlled when exposed to a microcontroller with a reflection of indicators on the indicator with the possibility of making adjustments to the effect of a controlled signal, depending on the degree of impact.
На фиг. 1 представлена схема устройства для электромагнитной обработки объектов индуцированными полями, на фиг. 2 - принципиальная схема устройства.FIG. 1 shows a diagram of a device for electromagnetic processing of objects by induced fields; FIG. 2 is a schematic diagram of the device.
На фигуре 1 показаны:Figure 1 shows:
1. Индикатор с кнопками доступных оптимизированных режимов. С помощью кнопок автоматически выставляется выбранный рабочий режим.1. Indicator with buttons of available optimized modes. The selected operating mode is automatically set using the buttons.
2. Контроллер, анализирующий выбранный и установленный режим работы, считывает необходимые сигналы с ПЗУ и с помощью генераторов сигналов выдает сигнал на излучатель электормагнитной энергии.2. The controller, which analyzes the selected and set operating mode, reads the necessary signals from the ROM and, with the help of signal generators, issues a signal to the emitter of electromagnetic energy.
3. ПЗУ - постоянное запоминающее устройство. Это микросхема, в памяти которой хранятся записанные сигналы.3. ROM - read only memory. This is a microcircuit in the memory of which the recorded signals are stored.
4. Катушки индуктивности4. Inductors
5. Антенна (золотое сечение), изготовлена на печатной плате, которая совместно с катушкой индуктивности образуют излучатель электромагнитной энергии5. Antenna (golden ratio) is made on a printed circuit board, which together with the inductance coil form an emitter of electromagnetic energy
На фигуре 2 показана принципиальная схема, где указаны те же элементы:Figure 2 shows a schematic diagram showing the same elements:
1. Индикатор1. Indicator
2. Контроллер2. Controller
3. ПЗУ3. ROM
4. Катушки индуктивности4. Inductors
5. Антенна5. Antenna
Устройство работает следующим образом Индикатор 1, отображает все доступные режимы работы, подключен к контроллеру 2, который обладает возможностью выбора сигналов с ПЗУ 3 в зависимости от выбранного режима. При этом контроллер 2 выходом подключен к блоку генерирующих сигналов, который своим выходом подключен к излучателю электромагнитной энергии, выполненному в виде катушек индуктивности 4 и антенны (золотого сечения) 5. Воздействие осуществляли на воду, иные жидкости (растворы солевые, расплавы металлов - ртуть, олово и расплавы термопластов- полистирол и полипропилен) а также иные объекты, включая биологические (растения -циперус, млекопитающее - Cyprinus carpio, Mus musculus), в случае необходимости такого воздействии или проведения исследования влияния внешних воздействий.The device works as follows
Устройство работает от аккумулятора.The device is running on battery power.
Существует возможность подключения к ПК (персональный компьютер на чертеже не показан), для обновления программы контроллера 2.It is possible to connect to a PC (a personal computer is not shown in the drawing) to update the
В ПЗУ 3 хранятся записанные сигналы, а контроллер 2 осуществляет чтение из ПЗУ 3 в зависимости от выбранного режима работы устройства, определяемого оператором с помощью индикатора 1.The recorded signals are stored in
На блок генерирующих сигналов передается команда от контроллера 2 и в зависимости от выбранного режима генерируются сигналы заданной формы: синусоидальные, пилообразные и другие с требуемой частотой и амплитудой.A command from
Посредством катушки индуктивности 4 и антенны (золотого сечения) 5 осуществляют воздействие.By means of an
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118499U RU201020U1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Device for electromagnetic processing of objects by induced fields |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118499U RU201020U1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Device for electromagnetic processing of objects by induced fields |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201020U1 true RU201020U1 (en) | 2020-11-24 |
Family
ID=73549154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020118499U RU201020U1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Device for electromagnetic processing of objects by induced fields |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201020U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155081C1 (en) * | 1999-11-25 | 2000-08-27 | Солодилов Александр Иванович | Method and device for treating substance in magnetic field |
| RU2164424C1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-03-27 | Коноплев Сергей Петрович | Method and device for applying low frequency electromagnetic therapy |
| US9320913B2 (en) * | 2014-04-16 | 2016-04-26 | Rio Grande Neurosciences, Inc. | Two-part pulsed electromagnetic field applicator for application of therapeutic energy |
| RU162245U1 (en) * | 2015-12-18 | 2016-05-27 | Александр Евгеньевич Кудаев | DEVICE "ARTEMIS" FOR ELECTROMAGNETIC AND ENERGY PROCESSING OF OBJECTS INDUCED FIELDS |
| US9610458B1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-04-04 | Anapole Technologies, Inc. | Treating disease with resonance generating electromagnetic fields |
-
2020
- 2020-05-26 RU RU2020118499U patent/RU201020U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2164424C1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-03-27 | Коноплев Сергей Петрович | Method and device for applying low frequency electromagnetic therapy |
| RU2155081C1 (en) * | 1999-11-25 | 2000-08-27 | Солодилов Александр Иванович | Method and device for treating substance in magnetic field |
| US9320913B2 (en) * | 2014-04-16 | 2016-04-26 | Rio Grande Neurosciences, Inc. | Two-part pulsed electromagnetic field applicator for application of therapeutic energy |
| RU162245U1 (en) * | 2015-12-18 | 2016-05-27 | Александр Евгеньевич Кудаев | DEVICE "ARTEMIS" FOR ELECTROMAGNETIC AND ENERGY PROCESSING OF OBJECTS INDUCED FIELDS |
| US9610458B1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-04-04 | Anapole Technologies, Inc. | Treating disease with resonance generating electromagnetic fields |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А. Науменко, Л. Науменко "Золотое сечение" М., ОАО Лика, 2012. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Connord et al. | An air-cooled Litz wire coil for measuring the high frequency hysteresis loops of magnetic samples—A useful setup for magnetic hyperthermia applications | |
| EP2427944B1 (en) | System for transferring energy wirelessly | |
| Lacroix et al. | A frequency-adjustable electromagnet for hyperthermia measurements on magnetic nanoparticles | |
| Chen et al. | Metamaterial-based high-efficiency wireless power transfer system at 13.56 MHz for low power applications | |
| KR940012819A (en) | Electrotuned matching network and resonance tank circuit using adjustable inductance element | |
| CN109474079A (en) | A wireless power transmission device | |
| RU201020U1 (en) | Device for electromagnetic processing of objects by induced fields | |
| Olivo et al. | A study of multi-layer spiral inductors for remote powering of implantable sensors | |
| US20070115603A1 (en) | Demagnetization method by way of alternating current impulses in a conductor loop put in loops | |
| CN103312052B (en) | A kind of antenna assembly for wireless power supply system | |
| CN106841818B (en) | A kind of inductance measuring device based on resonance principle | |
| CN115062507B (en) | Non-magnetic core coil design method, coil, sensor, device, and storage medium | |
| Fan et al. | Design of spiral resonator based on fractal metamaterials and its improvement for MCR-WPT performance | |
| Gao et al. | Metal-loaded acoustically actuated piezoelectric antenna and its radiation efficiency limit | |
| Lan et al. | Foreign object detection for wireless power transfer | |
| CN111490598B (en) | Wireless charging method based on magnetic resonance | |
| Mulhayatiah et al. | Analysis effect of winding on radiation-electromagnetic field on the tesla coil | |
| CN203368155U (en) | Antenna apparatus for wireless power supply system | |
| Tiberio et al. | The RF toroidal transformer as a heat delivery system for regional hyperthermia | |
| Carobbi et al. | Circuit loading in radio-frequency current measurements: The insertion impedance of the transformer probes | |
| Lenzuni et al. | Exploring the Bioengineering Potential of CoFe2O4‐BaTiO3 Nanoparticles: A Dive into the Magnetoelectric Coefficient | |
| Rong et al. | Optimized Design of Opened Quasi-Static Cavity for Omnidirectional Wireless Charging Systems | |
| CN209841733U (en) | Millimeter wave band liquid crystal material test system | |
| SU1126544A1 (en) | Apparatus for electrophysical treatment of liquids | |
| Shukla | Design and construction of a reliable wireless power transfer system for an embedded device: With emphasis on industrial applications |