Электроакустический преобразователь изгибных колебаний

 

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано в ультразвуковой измерительной аппаратуре .Для повышения коэффициента преобразования в биморфном элементе , состоящем из прямоугольной металлической пластины 2 и размещенных на ней в середине между узлами изгибной стоячей волны пьезокерамических пластин 4, каждпя пластина 4 выполнена удоплетворяюшей соотношению / 2 -I, где Т т длина изгибной стоячей волны в биморф}юм элементе, h - ширина пластины. Выбор ширины пластины 4 обусловлен получением максимальной энергии для данного распределения упругих смещений в пластине 2. 4 ил. (Л Pui.t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (51) 4 Н 04 R 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 496051 (21) 3563207/24-10 (22) 11.03.83 (46) 23.05.87. Бюл. r 19 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) И.Ю. Раманаускас и В.И. Домаркас (53) 534.23(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

)(547975, кл. Н 04 Г 17/00, 1975.

Домаркас В., Пятраускас А. Биморфные пьезокерамические преобразователи для измерений в газовых средах.

Научные труды BY .)Oâ ЛитССР. Ультра— звук, 1978, N 10, с. 60.

Авторское свидетельство СССР

М 496051 кл. Н 04 К 17/00, 1974. (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИИ (57) Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано в ультразвуковой измерительной аппаратуре.Для повышения коэффициента преобразования в биморфном элементе,состоящем из прямоугольной металлической пластины 2 и размещенных на ней в середине между узлами изгибной стоячей волны пьезокерамических пластин 4, кажд я пластина 4 выполнена удовлетворяющей соотношению 3 /h — 2 -12, где 7 — длина изгибной стоячей волны в биморфном элементе, h ширина пластины. Выбор ширины пластины 4 обусловлен получением максимальной энергии чля данного распределения упругих смещений в пластине 2.

4 ил.

1 13

Изобретение отно< ится к области технической акустики, может найти применение в ультразвуковых измерительных устройствах или в ycòðîéñòâàõ воздействия ультра >вуком и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. Р 496051.

Цель изобретения — повышение коэффициента преобразования.

На фиг. 1 и 2 изображен преобразователь в случае использования трех пьезопластин; на фиг. 3 и 4 — преобразователь с мембраной в виде пьезопластин.

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний и виде биморфного элемента состоит из прямоугольной металлической пластины и прикрепленных к ней пьезокерамических пластин для заданной нормальной моды изгибных колебаний, характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 1, состоит из прямоугольной металлической пластины 2, опор 3 для акустически жесткого закрепления двух противоположных краев металлической пластины, трех пьезокерамических пластин 4, расположенных в середине между узлами изгибной стоячей волны по ширине, соединительных проводов 5 и основания Ь для крепления преообразователя.

Ширина пьезопластин равна Ъ, /2 2 (Ъ,„ — длина изгибной стоячей волны в биморфном элементе), а две крайние пьезокерамические пластины поляризованы противоположно средней

Электроакустический преобразова— тель изгибных колебаний, например,из прямоугольной пьезокерамической пластины с проводяшими электродами для заданной нормальной моды изгибных колебаний, характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 7, состоит из прямоугo!IbHoH пьезокерамической пластины 8, трех пар проводящих электродов 9, расположенных в середине между узлами изгибной стоядля данного распределения упругих смещений в мембране, что соответствует максимальному коэффициенту электроакустического преобразования.

35 формула и з о б р е т е н и я

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний по авт.св.

40 У 496051, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования, пьезопластииа выполнена удовлетворяющей соотношен ин>

Я /Ь = 2эГ2, длина изгибной стоячей волны в биморфном элементе; ширина пьезопластины. где 3 Ъ>

12759 2 чей волны, и соединительных проводов

10.

Нирина каждой пары проводящих электродов равна 3 /2 12 („- длина изгибной стоячей волны пьезокерамической пластины), а два крайних электрода соединены вместе со средним электродом с противоположной стороны пластины.

10 Преобразователи работают следующим образом.

В режиме возбуждения через соединительные провода 5 на пьеэокерамические пластины 4 подается электри15 ческое возбуждающее напряжение. Наибольшая. эффективность возбуждения колебаний получается при частоте электрического сигнала равной резонансной частоте биморфного элемента для за20 данкой нормальной моды изгибных колебаний. В режиме приема электрический сигнал снимается также через соединительные провода 5. Лналогично работает преобразователь, состоящий из пьезокерамической пластины с проводящими электродами.

Цель изобретения достигается эа счет того, что ширина возбуждающих элементов мембраны выбрана из усло30 вин получения максимальной энергии

1312759

Составитель В. Кудрявцев

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Редактор Е. Папп

Заказ 1981/57 Тираж 639 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