Ультразвуковой пьезопреобразователь

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий пьеэопластину с электродами и схему согласования с генератором, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, схема согласования выполнена в виде активно-реактивного .четырехполюсника, элементы которого выбраны из условия обеспечения кратности резонансных частот пьезопреобразователя. О :л 4: vl at) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 01 и 29 04 ф 1 ,3

/ g-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

;/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ю (21) 3411764/25-28 (22) 25.03.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (.7 2) Г.Г.Зарецкий-Феоктистов и Ю.М.Рапопорт (71) Всесоюзный институт огнеупоров (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 256327, кл. G 01 И 29/04, 1968 (прототип).

„.SU„„A (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий пьеэопластину с электродами и схему согласования с генератором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения

Функциональных возможностей, схема согласования выполнена в виде активно-реактивного,четйрехполюсника, элементы которого выбраны из условия обеспечения кратности резонансных ч стот пьеэопреобразователя.

1054768 частоты колебаний пьеэопластины 1 ь зависят от ее электрической нагрузки. Влияние электрической нагрузки может быть оценено параметром . (dCn

5 !!! = j где С!, - емкость.пьезо-.

21 пластины 1; Ygg — выходная проводимость четырехполюсника 3; и круговая частота.

При m-- 0,5 значение первой {основной) собственной частоты в три раза меньше второй и в пять раэ меньше третьей резонансных частот и имеет место кратность первых трех резонансных частот, играющих основную роль в работе низкочастотных преобразователей; В этом случае при отсутствии в спектре возбуждающих импульсов частот, равных резонансным

1 пьезопреобразователь излучает вынуж20 денные колебания в виде целого числа периодов, число которых и связано с длительностью возбуждающего импульса и резонансной частотой пьезопреобразователя f соотношением

25 ii = n/f.

Составитель В. Черник

Редактор О. Колесникова Техред И. Гайду Корректор И.Эрдейи

Заказ 909б/51 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для ультразвукового кон троля материалов и изделий, Известен ультразвуковой пьезопреобразователь, содержащий пьезопластину с электродами, демпфер и схему согласования с генератором и приемником, выполненную в виде дифференциального трансформатора {1)

Недостаток этого пьезопреобразователя состоит в невозможности возбуждения коротких ультразвуковых колебаний длительностью в несколько периодов основной резонансной частоты, так как при его возбуждении коротким электрическим импульсом возникают колебания со сложным спектром-:

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей пьезопреобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом пьезопреобразователе, содержащем пьезонластину с электродами и схему. согласования с генератором., последняя выполнена с виде активно-реактивного четырехполюсника, элементы которого выбраны из условия обеспечения кратности резонансных частот пьеэопреобразователя.

На чертеже представлена схема пьезопреобраэователя.

Пьеэопреобразователь содержит .пьезопластину 1 с электродами 2, четырехполюсник 3, состоящий из катушки 4 индуктивности, конденсатора

5, резисторов б и 7.

Пьезопреобразователь работает следующим образом.

Электрические импульсы от генератора (на чертеже не показан) подаются через четырехполюсник 3, на электроды 2 пьезопластины 1. Собственные

Индуктивность катушки 4 выбирается иэ условия Ф = 0,5 на частоте первого резонанса, а емкость кон30 денсатора 5 — из условия обеспечения значения vh = 0,5 последовательным контуром из катушки 4, конден.сатора 5 и емкости ньезопластины 1 ! на второй резонансной частоте. Ре> зисторы б и 7 корректируют форму огибающей иэлученного импульса. !

Таким образом, обеспечивается излучение коротких импульсов ультразвука по длительности равных заданно40 му числу периодов основной резонансной частоты, что повышает качество ультразвукового контроля.