Широкополосный пьезоэлектрический преобразователь
Изобретение относится к ультразвуковой интроскопии и позволяет увеличить коэф. использования апертуры в полосе рабочих частот. На подложке преобразователя размещены акустически развязанные группы разновысоких стержневых пьезовибраторов 1-3. Поперечные размеры пьезовибраторов в каждой группе одинаковые, определяющие резонансные частоты поперечных мод колебаний . Резонансные размеры пьезовибраторов , выбранные согласно условию J , ,20+1. , (2fwT электромеханическая добротность пьезовибраторов, нагруженных на рабочую среду, , 2... - порядковый номер резонансного размера, обеспечивают перекрытие полос частот, соответствующих продольным резонансам пьезовибраторов. 2 ил. сл со to 00 от со Фиг.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1328753 А1
<б11 G 01 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4008522/24-10 (22) 02.01.86 .(46) 07.08.87. Бюл, М 29 (71) Московский энергетический институт (72) А.И. Питолин, В.П.Попко и Г.Ю.Рябов (53) 534. 86 (088. 8) (56) Попко В.П., Рябов Г,Ю. Разработка электронной аппаратуры и исследование характеристик широкополосных -. пьезокерамических преобразователей.Труды МЭИ. Электронные приборы и их применение, 1977, вып. 335, с. 39-40. (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к ультразвуковой интроскопии и позволяет увеличить коэф. использования апертуры
I в полосе рабочих частот. На подложке преобразователя размещены акустически развязанные группы разновысоких стержневых пьезовибраторов 1-3. Поперечные размеры пьезовибраторов в каждой группе одинаковые, определяющие резонансные частоты поперечных мод колебаний. Резонансные размеры пьезовибраторов, выбранные согласно условию
20+1 ud =d (- †), где Q — электромехани2Q-1 ческая добротность пьезовибраторов, нагруженных на рабочую среду, п1, 2... — порядковый номер резонансного размера, обеспечивают перекрытие полос частот, соответствующих продольным резонансам пьезовибраторов, 2 ил.
1328753
Изобретение относится к ультразвуковой интроскопии и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах, работающих с сигналами с широким
5 спектром.
Цель изобретения — увеличение коэффициента использования апертуры преобразователя в рабочей полосе частот.
На фиг. 1 приведена конструкция пьезоэлектрического преобразователя; на фиг. 2 — пьезовибраторы с обозначе нием геометрических размеров; на фиг. 3 " пояснение принципа формирования полосы рабочих частот.
Преобразователь состоит из трех групп разновысоких пьезовибраторов, частоты продольных резонансов которых определяются соответствующими размера d< Дх и d 3 Полосы частот а,, 20
ЬЙ и ьf соответствующие этим резонансам, определяют полосу рабочих частот преобразователя, равную и -f„ =
=hf, +62 +ьЕ (фиг. 3, резонансные кривые I-III). Геометрические размеры 25
d и Й пьезовибраторов, определяющие ф резонансные частоты поперечных моц колебаний, во всех группах одинаковые и такие, что обеспечивается полоса рабочих частот от f до fö, равная
fe Е nf4+ef (фиг. 3, резонансные кривые IV и. Ч), в результате чего общая полоса рабочих частот преобразователя расширяется и составляет f—
5
n=t
Для того, чтобы полосы частот йй„ перекрывалйсь, резонансные размеры пьезовибраторов выбираются согласно условию
20+1 л- с1 =d (- — )
2Q-1 электромеханическая добротность пьезовибраторов, нагруженных на рабочую среду; резонансные размеры пьезо" вибраторов; порядковый номер резонансного размера, где
n=l,2, Формула изобретения
2Я+1 ud =d (- — ) ь электромеханическая добротность пьезовибраторов, нагруженных на рабочую среду; резонансные размеры пьезавибраторов; порядковый номер резонансного размера, где Q
И п=1,2
Широкополосный пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из упорядоченно укрепленных на подложке акустически развязанных разновысоких . групп стержневых пьезовибраторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования апертуры в полосе рабо-. чих частот, пьезовибраторы в группах имеют одинаковые поперечные размеры, причем резонансные размеры пьезовибраторов выбраны согласно условию
1328753 юг. 3
Составитель А.Березуцкий
РеДактоР П.ГеРеши ТехРеД М.Уоданич Корректор М. Демчик
Заказ 3480/48 Тираж 776 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
