Стержневой пьезокерамический излучатель

 

СТЕРЖНЕВОЙ ПЬЕЗОКЕРАШЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ по авт. св. № 866780, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации теплового режима, во внутреннюю полость тыльной накладки дополнительно введены твердые включения , выполненные из материала, температура плавления которого превьшает температуру плавления легкоплавкого сплава. (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1112580 А (дц Н 04 R 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

° а° Ч Г .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 866780 (21) 3239176/18-10 (22) 16. 01. 81 (46) 07.09.84. Бюл. И - 33 (72) А.N. Брук (53) 534.232(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 866780, кл. Н 04 R 17/00, 1977. (54)(57) СТЕРЖНЕВОЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ

ИЗЛУЧАТЕЛЬ по авт. св. Р 866780, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации теплового режима, во внутреннюю полость тыльной накладки дополнительно введены твердые включения, выполненные из материала, температура плавления которого превьппает температуру плавления легкоплавкого сплава.

Составитель В.Пирогов

Редактор С.Лыжова Техред А,Бабинец Корректор А.Фоври

Заказ 6469/44 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,, 4

1 1112

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение при проектировании мощных ультразвуковых излучателей.

Известен стержневой пьезокерамический излучатель, содержащий пьезоР пакет и излучающую и тыльные накладки, стянутые армирующей шпилькой, в тыльной накладке выполнена полость, частично заполненная твердым сплавом, 10 имеющим температуру плавления ниже допустимой температуры нагрева излучателя f1) .

Недостатком этого излучателя является большая инерционность предохраняющего от перегрева процесса перестройки частоты при расплавлении сплава, что не позволяет достаточно надежно защитить излучатель от перегрева. 20

Цель изобретения — повышение надежности путем стибилизации теплового режима.

Поставленная цель достигается тем, что во внутреннюю полость тыль-25 ной накладки дополнительно введены твердые включения, выполненные из материала, температура плавления которого превьш ает температуру плавления легкоплавного сплава. 30

На чертеже представлен излучатель.

На чертеже обозначены: 1 — корпус, 2 — излучающая накладка, 3 — пьезокерамический пакет, 4 тыльная накладка, 5 — центральная

35 шпилька, 6 — гайка, 7 — легкоплавный сплав, например сплав Вуда, 8 — металлические включения, например шарики.

Излучатель работает следующим образом.

При подаче на него электрического напряжения резонансной частоты он совершает интенсивные колебания и при этом возможен его перегрев и разруше45 ние.

При нагреве тыльной накладки до температуры плавления легкоплавкового сплава (+70 С) последний начинает

580 2 плавиться и постепенно приобретает жидкое состояние, при этом связь металлических шариков со сплавом ослабевает, излучатель автоматически изменяет свою резонансную частоты (частота повышается) и переходит в режим работы, не совпадающий с его номинальной резонансной частотой и, следовательно, с частотой питающего напряжения. Амплитуда его колебаний ввиду этого снизится и вместе с ней снизится температура нагрева излучателя. При охлаждении и затвердевании легкоплавкового сплава металлические включения приобретут с ним жесткую связь, а излучатель — прежнюю номинальную резонансную частоту. Описанный режим работы излучателя будет повторяться по мере нагрева и охлаждения излучателя. Конструкция излучателя обеспечивает автоматически отсутствие перегрева пьезокерамики при работе излучателя. При этом обеспечивается возможность работать на предельной акустической мощности, а введение металлических включения позволяет быстрее перестраиваться частоте, так как необходимого тепла на расплавление меньшего количества сплава требуется меньше, а теплоемкость включений невелика. !

Таким образом, принцип автоматического поддержания температуры рабо-— ты предлагаемого излучателя с дополнительно введенными в легкоплавкий сплав металлическими включениями тот же, что и в основном изобретении, при этом не только повышается защищенность излучателя,от перегрева, но и снижается стоимость изготовления излучателя за счет уменьшения количества применяемого дорогостоящего легкоплавкого сплава.

Твердые включения могут быть выполнены из различных материалов с высокой температурой плавления различной формы, например в виде металлических шариков.