Пьезоэлектрический зонд

Авторы патента:

H04R17 - Пьезоэлектрические преобразователи; электрострикционные преобразователи (пьезоэлектрические или электрострикционные элементы вообще H01L 41/00; конструктивные элементы пьезоэлектрических или электрострикционных двигателей, генераторов или позиционеров H02N 2/00)

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано дпя исследования амгшитуды волны акустического давления, излучаемой электроакустическими преобразователями . Цель изобретения - повышение разрешающей способности и точности устройства. Сферическая поверхность пьезопреобразователи I соединена с волноводом 2, выполненным в виде прямого кругового конуса, сопряженного с шаровым сегментом, образующим выпуклое основание са. Колебания поверхности исследуемого электроакустического преобразователя НЭП воспринимаются через волновод 2 пьезопреобразователем 1 и затухают в акустической ловушке 3. Острый конец волновода обеспечивает точечное снятие амплитуды волны давления на поверхности ИЭП. При равенстве образующей конуса и радиуса поверхности пьезопреобразователя осуществляется одновременное поступление колебаний с ИЭП на всю сферическую вогнутую поверхность пьезопреобразователя 1. 1 ил . (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) И4Н 04 R 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3774735/24-10 (22) 25.07.84 (46) 07.01.87. Бюл. )! 1 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.А.Владишаускас и В .Г.Данилов (53) 534.232 (088.8) (56) Ультразвук. вЂ” М.: СЭ . 1979, с. 111.

- Королев М.В., Карнельсон А.Е.

Широкополосные ультразвуковые преобразователи. вЂ” M. Машиностроение, 1982, с. 82-92. (54) НЬЕЗОЭЛЕКГРИЧЕСКИЙ ЗОНД (57) Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для исследования амплитувЂ” ды волны акустического давления, излучаемой злектроакустическими. преобразователями. Цель изобретения вЂ” повышение разрешающей способности и точности устройств а. Сферическая поверхность пьеэопреобразователи 1 соединена с волноводом 2, выполненным в виде прямого кругового конуса, сопряженного с шаровым сегментом, образующим выпуклое основание кону-. са. Колебания поверхности исследуемого электроакустического преобраз ов ателя ИЭП воспринимаются через вол но вод 2 пьезопрео бр аз ователем 1 и затухают в акустической ловушке 3.

Острый конец волновода обеспечивает точечное снятие амплитуды волны давления на поверхности ИЭП. При равен-. стве образующей конуса и радиуса лов ерхности пьезопреобразователя осуществляется одновременное поступление колебаний с ИЭП на всю сферическую вогнутую поверхность пьезопреобразователя 1. ил .

82363 Z

Следовательно, в да н ном зонде обеспечена возможность точечного

Формула !

1 12

Изобретение относится к акустичес ким измерениям и может быть использовано для исследования амплитуды волны акустического давления, излучаемой электроакустическими преобраз ов ателями.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности и точности»

На чертеже изображен предлагаемый пьезоэлектрический зонд.

Зонд содержит пьезопреобразователь 1, вторая поверхность которого сферически присоединена к волноводу 2 в виде прямого кругового конуса с шаровым сектором, акустическую ловушку 3, корпус 4 и демпфер 5.

Пьезоэлектрический зонд работает следующим образом.

Острым концом волновода 2 зонд устанавливается на исследуемую поверхность электроакустического преобразователя. Колебания поверхности исследуемого преобразователя через волновод 2 поступают на вторую поверхность пьезопреобразователя 1. Незначительная часть волны акустического давления отражается от места соединения волновода 2 с пьезопреобразователем 1 слой спайки или склейки) и распространяется обратно к вершине конуса. Так как отражающие границы отсутствуют, то отраженная волна затухает. Основная часть волны акустического давления, пройдя через пьезопреобразователь 1, попадает в акустическую ловушку 3, где и затухает. Толщина пьезопреобраэователя

1 на краю Н и в центре h выбирается из условия его работы с необходимой полосой пропускания 2ьЕ ° При этом необходимо соблюдать условие равенства образующей конуса 2 с радиусом второй поверхности пьезопреобразователя 1, Это обеспечивает одновременное поступление колебания с поверхности исследуемого электроакустического преобразователя на всю сферически вогнутую поверхность пьезопреобразователя 1. Акустическая ловушка 3 выполняется из того же мавЂ” териала, что и пьезопреобразователь

1. При снятии амппитуды волны акустического давления острый конец зонда свободно перемещается по поверхности исследуемого электроакустического преобразователя, контактируя с ней.

40 снятия амплитуды волны акустического давления на поверхности исследуемого электроакустического преобразователя, чем повьппается разрешающая способность при измерениях, а также увеличивается точность построения графика распределения амплитуды по всей рабочей поверхности исследуемого преобразователя. Кроме того, одновременное поступление колебаний с поверхности исследуемого преобразователя на всю сферически вогнутую вторую поверхность пьезопреобразователя 1 укорачивает принятый сигнал,. что способствует увеличению точности измерений .

Использование прямого кругового конуса 2, образующая которого равна радиусу сферически вогнутой поверхности пьезопреобразователя 1, позволяет принимать короткий акустический импульс.

Данный зонд обеспечивает возможность точечного снятия амплитуды волны акустического давления на поверхности исследуемого электроакус1 тического преобразователя, однбвременное поступление колебаний на всю сферически вогнутую поверхность пьезокерамического преобразователя

1, а также исключаются многократные отрал.ения по толщине акустической линии связи, чем обеспечено повьппение разрешающей способности и увеличение точности при измерениях. Кроме того, увеличивается точность пог строения эпюры распределения амплитуды по всей рабочей поверхности исследуемого электроакустического преобразователя. и з о бр е т е ния

Пьезоэлектрический зонд, содержащий пьезопреобразователь с плоской поверхностью, на которой установлена тыльная нагрузка, и второй поверхностью, соединенной с волноводом уменьшающегося от пьезоэлемента сечения, причем оси симметрии пьезоэлемента и волновода совпадают, о тли ч ающий с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности, волновод выполнен в виде сопряженных между собой прямого кругового конуса и шарового

1282363

Составитель В .Кудрявцев

Редактор Г.Гербер Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Заказ 7288/59 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сегмента, образующего выпуклое основание конуса и контактирующего по всей внешней поверхности с второй поверхностью пьезоэлемента, при этом радиус кривизны этой поверхности рав е н о бр азующей конуса .

Похожие патенты:

Акустический датчик // 1282362

Изобретение относится к технической акустике и позволяет повысить точность измерения расстояний

Способ изготовления пьезоэлектрических преобразователей // 1280707

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для акустических измерений в широком диапазоне частот

Пьезоэлектрический преобразователь // 1277435

Изобретение относится к ультразвуковым контрольно-измерительным

Пьезоэлектрический датчик // 1272520

Ультразвуковой преобразователь // 1229979

Пьезопреобразователь // 1223410

Изобретение относится к акустическим измерениям и позволяет повысить разрешающую способность устройства

Монокристаллический элемент резонансного преобразователя (его варианты) // 1216835

Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь // 1216723

Пьезоэлектрический микрофон // 1206973

Способ изготовления ультразвуковых пьезокерамических преобразователей // 1205318

Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь // 2103842

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям и устройствам для озвучивания жидкости и может быть использовано в радиотехнической, машиностроительной и других отраслях промышленности

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Монокристаллический пьезоэлемент резонансного преобразователя // 2105432

Ультразвуковая колебательная система с промежуточным резонатором // 2106205

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых технологических аппаратах для различных обработок - ударного упрочнения, ультразвукового резания, разборки сопряженных изделий, в системах предотвращения накипеобразования и т.п

Вибрационный чувствительный элемент плотности газа // 2107278

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к преобразователям физических величин в электрический сигнал, основанным на пьезоэлектрическом эффекте

Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь // 2107300

Гидроакустический излучатель // 2112326

Пьезоэлектрический преобразователь и способ его изготовления // 2121241

Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике, а именно к высокочастотным широкополосным пьезоэлектрическим преобразователям мегагерцового диапазона

Гидроакустический преобразователь для многоэлементной антенны // 2121771

Изобретение относится к области конструирования гидроакустической аппаратуры, в частности низкочастотных стержневых пьезокерамических преобразователей

Способ линеаризации градуировочной характеристики пьезорезонансного измерительного преобразователя с переменным межэлектродным зазором // 2127496

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке измерительных устройств с пьезорезонансными автогенераторными первичными измерительными преобразователями с емкостным чувствительным элементом или с модуляцией межэлектродного зазора кварцевого резонатора, например, в медицине для измерения артериального давления