Пьезоэлектрический преобразователь



Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь
Пьезоэлектрический преобразователь

 


Владельцы патента RU 2529824:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) (RU)

Изобретение относится к области акустической метрологии и, в частности, к пьезоэлектрическим преобразователям. Пьезоэлектрический преобразователь состоит из двух одинаковых поперечно поляризованных пьезоэлектрических пластин, направления линейных поляризаций которых взаимно ортогональны. Толщины пластин одинаковы и равны четверти длины волны на рабочей частоте. Поверхности обеих пластин содержат электроды, подсоединенные к источнику напряжения. Электроды могут быть соединены с источником электрического сигнала так, что наружные электроды соединены с одним выходом источника, а внутренние электроды - с другим, или так, что наружный электрод одной пластины и внутренний электрод другой пластины подсоединены к одному выходу источника, а два оставшихся электрода - к другому выходу. Технический результат - создание пьезоэлектрического преобразователя, излучающего волны с круговой поляризацией. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области ультразвуковых измерений, основанных на излучении и приеме акустических колебаний.

Известны ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи для излучения и приема объемных линейно-поляризованных акустических колебаний [И.Н.Ермолов, М.Б.Гитис, М.В.Королев и др. «Ультразвуковые пьезопреобразователи для неразрушающего контроля»// Ред. И.Н.Ермолова. Издательство Машиностроение, Москва, 1986 г., стр.202]. Например, прямые совмещенные преобразователи содержат пьезоэлектрическую пластину, протектор, электроды и демпфер, обеспечивающий гашение колебаний с тыльной стороны пьезопластины.

Ближайшим аналогом являются известные симметричные биморфные пьезоэлектрические преобразователи, излучающие объемные волны [В.М.Шарапов, М.П.Мусиенко, Е.В.Шарапова. «Пьезоэлектрические датчики»// Издательство Техносфера, Москва, 2006 г., стр.290]. Такие преобразователи состоят из двух одинаковых поперечно- поляризованных пьезоэлектрических пластин, поверхности которых находятся в акустическом контакте друг с другом и содержат электроды, соединенные с источником электрического сигнала. Соединение с источником может осуществляться таким образом, что наружные электроды подсоединены к одному выходу источника, а внутренние электроды - к другому, или так, что наружный электрод одной пластины и внутренний электрод другой пластины подсоединены к одному выходу источника, а два оставшихся электрода - к другому выходу. Толщина пьезопластин близка к величине VI на рабочей частоте, а направления векторов поляризации в пластинах параллельны. Пластины соединены так, что под действием напряжения одна из них расширяется, а другая сжимается, в результате чего создаются изгибные колебания преобразователя, возбуждающие акустические колебания в контактирующей среде.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства для излучения объемных волн круговой поляризации, т.е. волн, в которых траектория движения частиц имеет форму круга.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый преобразователь, как и известный, содержит две одинаковые пьезоэлектрические пластины с электродами на их поверхностях и обеспечивает излучение объемных акустических волн. Поверхности пластин находятся в акустическом контакте друг с другом и содержат электроды, соединенные с источником электрического сигнала. Но, в отличие от известного устройства, направления поляризации пластин ориентированы ортогонально друг другу, а толщина пластин должна быть близка к величине λ / 4 на рабочей частоте.

При наложении двух волн, имеющих ортогональную поляризацию, равные амплитуды и разность фаз 90°, суммарное колебание будет иметь круговую поляризацию. Поперечная волна, излученная одной из двух акустически соединенных пьезоэлектрических пластин, проходит через вторую пластину, что обеспечивает ей временную задержку и фазовый сдвиг 90° при толщине пластин, близкой к величине λ / 4 на рабочей частоте. В результате характер излучаемых колебаний определяется разностью фаз и амплитудами колебаний, излучаемых каждой пластиной. При этом в силу симметрии конструкции преобразователя излучение осуществляется обеими наружными поверхностями пьезопластин.

Техническим результатом является расширение номенклатуры электроакустических преобразователей, а именно создание пьезоэлектрического преобразователя, излучающего волны с круговой поляризацией. Это достигается за счет сложения двух излучаемых линейно-поляризованных поперечных волн с фазовым сдвигом 90°. Фазовый сдвиг возникает из-за временной задержки сигнала от одной из пластин, получаемой при прохождении волны через другую пластину, имеющую толщину, близкую к величине λ / 4 на рабочей частоте.

Для доказательства был проведен анализ распространения в пластинах кварца Y- среза двух типов поперечных волн: с поляризацией по оси X и с поляризацией по оси Z. Распространение волн внутри каждого элемента описывается одномерным волновым уравнением, решение которого в общем случае представляет собой совокупность двух волн, движущихся навстречу друг другу.

Для каждого слоя волн процесс можно представить в виде:

где ξ i .0 - неизвестные амплитуды смещения в волнах; j - комплексная единица, j = 1 ; ω t - временной набег фазы; k - волновой вектор волны.

С учетом граничных условий, которые заключаются в непрерывности векторов смещений на границе слоев и равенстве нормальных компонент напряжений, получаем систему уравнений относительно неизвестных амплитуд волн.

Для пьезопластин дополнительным условием является необходимость учета электрических характеристик. Использован закон Гука в тензорной форме для пьезоактивных сред:

где σ j - компоненты механических напряжений, C i , j - модули упругости среды, Ui - компоненты упругих деформаций, ejk, eiq - пьезопостоянные среды, Ek - компоненты вектора напряженности электрического поля.

Учет пьезоэлектрических характеристик приводит к представлению механических напряжений в более сложном виде:

где di - толщина слоя (пластины)

компоненты тензора диэлектрической проницаемости среды при постоянной деформации, сi - скорость волны в соответствующем слое, ρ - плотность среды соответствующего слоя, ε 0 - электрическая постоянная, ( ε u i k ) \ - относительные значения компонентов.

В результате механическое напряжение в пьезоэлектрической пластине по оси X будет:

где zi - удельное акустическое сопротивление среды.

После преобразований уравнение для механических напряжений в пьезоэлектрической пластине примет вид:

Аналогичным образом записываются выражения для механических напряжений на каждой границе колебательной системы. Система из этих выражений была составлена, решена относительно коэффициентов при компонентах смещения и проанализирована авторами заявки. При решении системы уравнений сформировались характеристики движения частиц, находящихся на поверхности пьезопластин, и строились траектории их движения. Анализ показал, что движение частиц в волнах по круговым траекториям, излученных в обе стороны от поверхности преобразователя, противоположны по направлению.

Совокупность признаков, сформулированная в п.2 формулы изобретения, характеризует пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что электроды соединены с одним источником электрического сигнала так, что наружные электроды соединены с одним выходом источника, а внутренние электроды - с другим.

При таком электрическом соединении к электродам подводится напряжение одинаковых амплитуд, что обеспечивает излучение поперечно поляризованных волн одинаковых амплитуд, что, в свою очередь, приводит к формированию круговой поляризации суммарного колебания.

Совокупность признаков, сформулированная в п.3 формулы изобретения, характеризует пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что электроды соединены с источником электрического сигнала так, что наружный электрод одной пластины и внутренний электрод другой пластины подсоединены к одному выходу, а два оставшихся электрода - к другому выходу.

В этом случае к пластинам также подводится одинаковое напряжение, что приводит к получению технического результата, но направление движения частиц по круговым траекториям в обеих излучаемых преобразователем волнах меняется на противоположное.

При возбуждении пластин электрическими сигналами с различными амплитудами вид поляризации преобразуется в эллиптическую.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция пьезоэлектрического преобразователя для излучения волн круговой поляризации с двумя возможными схемами электрического подключения (а и б), на фиг.2 схематически показан процесс формирования волны круговой поляризации вследствие наложения двух ортогонально поляризованных волн, на фиг.3 схематически показана траектория движения частиц на поверхности пьезоэлектрических пластин в преобразователе, полученная в результате строгого расчета.

На фиг.1 представлена конструкция преобразователя. Направления линейных поляризаций а и б двух одинаковых поперечно поляризованных пьезоэлектрических пластин 1 и 2 взаимно ортогональны. Толщины пластин одинаковы и равны λ/4 на рабочей частоте. Поверхности обеих пластин содержат электроды 3, подсоединенные к источнику напряжения. Фигуры а) и б) показывают возможные схемы электрического подключения электродов в устройстве. На фиг.1а электроды соединены с источником электрического сигнала так, что наружные электроды соединены с одним выходом источника, а внутренние электроды - с другим, а на фиг.1б так, что наружный электрод одной пластины и внутренний электрод другой пластины подсоединены к одному выходу, а два оставшихся электрода - к другому выходу. В этом случае направление движения частиц по круговым траекториям в обеих излучаемых преобразователем волнах меняется на противоположное. Оба типа электрического соединения приводят к получению технического результата. Поперечная волна, излученная одной из пьезоэлектрических пластин, проходит через вторую пластину, что обеспечивает ей временную задержку и фазовый сдвиг 90° относительно второй излучаемой волны. В результате наложения двух поперечно поляризованных волн, имеющих ортогональную поляризацию, равные амплитуды и разность фаз 90°, движение частиц в излучаемой волне будет иметь круговую траекторию.

На фиг.2 схематически показан процесс формирования волны круговой поляризации вследствие наложения двух ортогонально поляризованных волн. Линиями I и II показано изменение амплитуд смещения частиц в излученных волнах. Амплитуды смещений изменяются в обеих волнах по гармоническому закону, но имеют разность фаз 90°, возникшую при прохождении волны через пьезоэлектрическую пластину. В начальный момент времени смещение первой волны составляет ξ 1 I , второй - ξ 1 I I . При этом суммарное смещение частицы среды согласно принципу суперпозиции составляет ξ1. В следующий момент времени смещения частиц в волнах составляют ξ 2 I и ξ 2 I I соответственно, а суммарное смещение частицы - ξ2. Аналогично в следующий момент времени частица приобретает смещение ξ3. Таким образом, за время полного периода колебаний траектория частицы, находящейся под воздействием двух поперечных волн с ортогональной поляризацией, опишет окружность.

На фиг.3 показана круговая траектория движения частиц на поверхности пьезоэлектрических пластин преобразователя, образующаяся при наложении двух волн с указанным сдвигом фазы, полученная авторами в результате анализа распространения волн и моделирования. Вид траектории получен при строгом математическом анализе и моделировании распространения поперечных волн в пьезоэлектрических пластинах.

Таким образом, теоретический анализ показал, что в описываемом преобразователе на наружной поверхности каждой из двух пьезопластин частицы будут совершать круговые движения. В результате, при контакте поверхности преобразователя с твердой изотропной средой в последней будут возбуждены волны круговой поляризации. Анализ показал, что движения частиц по круговым траекториям в волнах, излученных в обе стороны от поверхности преобразователя, противоположны по направлению.

1. Пьезоэлектрический преобразователь, содержащий две одинаковые поперечно поляризованные пьезоэлектрические пластины, поверхности которых находятся в акустическом контакте друг с другом и содержат электроды, отличающийся тем, что толщины пластин близки к величине λ/4 на рабочей частоте и направления поляризации пьезоэлектрических пластин ортогональны друг другу.

2. Пьезоэлектрический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что электроды соединены с источником электрического сигнала так, что наружные электроды соединены с одним выходом источника, а внутренние электроды - с другим.

3. Пьезоэлектрический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что электроды соединены с источником электрического сигнала так, что наружный электрод одной пластины и внутренний электрод другой пластины подсоединены к одному выходу источника, а два оставшихся электрода - к другому выходу.



 

Похожие патенты:

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии объектов. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой преобразователь поверхностных волн содержит пьезоэлементы, имеющие возможность соединения с ультразвуковым дефектоскопом, акустический изолятор, корпус, при этом пьезоэлементы преобразователя, поляризованные по толщине, установлены на одну из граней перпендикулярно рабочей поверхности, расположены на расстоянии друг от друга, большем пространственной длительности зондирующего импульса (L>τc), акустически изолированы друг от друга и электрически соединены совместно или раздельно с тактовым, или синхронным включением.

Использование: для измерения расстояния, оставшееся до препятствия, при парковке автомобиля. Сущность: заключается в том, что ультразвуковой датчик (100) имеет корпус (101) с круговой боковой стенкой (102) и дном (104), па котором размещен преобразовательный элемент (106) для формирования ультразвуковых колебаний, при этом боковая стенка (101) имеет нижний участок (108), на котором боковая стенка (102) в параллельной дну (104) плоскости имеет в основном вращательно-асимметричный профиль, и верхний участок (114), на котором боковая стенка (102) в направлении ее верхнего края (116) переходит в по существу вращательно-симметричный профиль.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к акустическим датчикам. Акустический датчик содержит пьезоэлектрическую подложку, общий электрод, расположенный на одной стороне пьезоэлектрической подложки, набор первых электродных структур, расположенных на противоположной стороне пьезоэлектрической подложки относительно общего электрода, причем каждая первая электродная структура расположена радиально относительно условной центральной точки и содержит набор электродных элементов, расположенных по окружностям.
Использование: для ультразвуковых физиотерапевтических процедур, применяемых в медицине и косметологии. Сущность заключается в том, что ультразвуковой преобразователь для физиотерапевтических аппаратов содержит защитный слой пьезоэлемента, выполненный из износоустойчивой силикатной эмали.

Использование: для акустико-эмиссионной (АЭ) диагностики состояния объектов контроля. Сущность: заключается в том, что селективный акустико-эмиссионный пьезопреобразователь упругих волн с круговой диаграммой направленности на плоской или развертке криволинейной листовой конструкции включает круговой пьезоэлемент, поверхности которого образованы вращением плоской фигуры в виде выпуклого многоугольника с числом сторон не менее четырех вокруг оси, перпендикулярной основанию пьезоэлемента, с нанесенным на нем рабочим электродом, при этом в его состав введен акустический блок, включающий упомянутый круговой пьезоэлемент, выполненный в виде конечного цилиндра или усеченного конуса, с углом наклона боковой поверхности к основанию не более 90°, и призму-протектор, вставленную в круговой пьезоэлемент и сопрягающуюся по форме с его внутренней рабочей поверхностью, материал которой имеет скорость продольных волн меньше скорости распространения селектируемой моды нормальных волн, причем рабочий электрод нанесен на внутреннюю поверхность кругового пьезоэлемента.

Изобретение относится к области подводной техники и может быть использовано при проектировании и разработке доплеровских измерителей абсолютной скорости движения подводных объектов относительно дна.

Изобретение относится к ультразвуковой технике, а именно к пьезокерамическим преобразователям, и может быть использовано как при разработке новых акустических систем, так и в существующем оборудовании на базе пьезокерамических преобразователей.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано либо в качестве управляемого по направлению датчика движения, либо в качестве доказательства возникновения силы отдачи, приложенной к источнику звукового волнового поля, со стороны расположенного на траектории распространения этого волнового поля материального объекта.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в ультразвуковых диагностических приборах. .

Изобретение относится к области медицинской диагностики и направлено на создание ультразвукового нелинейного томографа, содержащего малое количество приемных и излучающих преобразователей, преимущественно для маммографии, дефектоскопии и неразрушающего контроля различных объектов. Ультразвуковой томограф включает приемно-излучающее устройство с приемоизлучающими пьезопреобразователями, к входу которого подключен канал формирования излучаемых сигналов, а к выходу - канал анализа принятых сигналов. Приемно-излучающее устройство содержит, по меньшей мере, два излучающих цилиндрических пьезопреобразователя с широкой полосой излучаемых кодированных сигналов и, по меньшей мере, один приемный цилиндрической пьезопреобразователь с широкой полосой принимаемого сигнала, продольная ось которых расположена вертикально, и систему акустических зеркал, включающую вертикально расположенные друг над другом нижнее малое акустическое зеркало и верхнее большое акустическое зеркало, которые выполнены в виде соосных усеченных конусов с одинаковыми углом конусности и высотой и различным средним радиусом. Излучающие и приемный пьезопреобразователи установлены на уровне нижнего малого акустического зеркала, а их высота составляет 0,8÷0,9 от высоты каждого из акустических зеркал. Использование изобретения позволяет повысить разрешающую способность восстановления изображения внутренних структур мягких тканей при уменьшении количества преобразователей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области конструирования гидроакустической аппаратуры, в частности гидроакустических антенн, герметизированных полимерами. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности антенны в режимах излучения и приема. Антенна содержит стержневые электроакустические преобразователи 1, основание 2, на котором укреплены преобразователи 1, отражающие боковые акустические экраны 3. Зазоры между преобразователями 1 и между преобразователями 1 и боковыми акустическими экранами 3 заполнены эластичным полимером 4, а для герметизации антенны использован жесткий полимер 5. 2 ил.

Использование: для неразрушающего контроля изделий. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой раздельно-совмещенный широкозахватный преобразователь содержит призмы-волноводы, установленную на первой призме излучающую пьезопластину и размещенные на второй призме в ряд в одной плоскости приемные пьезопластины, состыкованные друг с другом, а между излучающей и приемными пьезопластинами размещен электроакустический экран, при этом преобразователь оснащен вторым электроакустическим экраном и третьей призмой - волноводом, на которой размещены дополнительные приемные пьезопластины, причем третья призма расположена с противоположной стороны относительно первой призмы симметрично второй призме, приемные пьезопластины призм смещены относительно друг друга на половину их длины так, что стыки пьезопластин второй призмы располагаются напротив центра пластин, установленных на третьей призме, а второй электроакустический экран размещен между первой и третьей призмами. Технический результат: повышение производительности и качества контроля за счет уменьшения неравномерности амплитудной характеристики по ширине преобразователя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию волноводного направленного преобразователя, способного работать в полосе частот для гидроакустических средств различного назначения, в том числе и буксируемых, в качестве антенн систем: гидролокации, связи, навигации, профилирования, акустической томографии, подсветки подводной обстановки и т.д. Сущность изобретения: гидроакустический волноводный направленный преобразователь содержит изолированный от внешней среды газозаполненный прочный корпус, в котором размещен активный элемент в виде армированного стержневого пьезопакета, жестко состыкованный с упругим цилиндрическим волноводом через крепежно-герметизирующую накладку в форме стакана, которая обеспечивает гибкое соединение с прочным корпусом. Волновод преобразователя выполнен из композитного материала, например, из эбонита и латуни, и представляет собой периодическую мелкослоистую структуру, состоящую из одинаковых, чередующихся звеньев равной толщины; при этом ориентация звеньев волновода, выполненных из композитного материала, перпендикулярна оси волновода, а волновод армирован тонкими упругими стержнями, изготовленными, например, из титана. Технический результат: улучшение технических характеристик гидроакустического преобразователя, а именно достижение более узких диаграмм направленности, высокой чувствительности, мощности излучения, повышение прочности конструкции преобразователя и ее надежности наряду с меньшими массогабаритными характеристиками волновода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: для ультразвукового применения в текучей среде. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой преобразователь для применения в текучей среде включает в себя по меньшей мере один сердечник, который содержит по меньшей мере один электроакустический преобразующий элемент, и по меньшей мере один корпус, имеющий по меньшей мере две корпусные части, из которых по меньшей мере одна первая корпусная часть по меньшей мере частично окружает сердечник с обеспечением возможности доступа к тыльной, обращенной от текучей среды стороне электроакустического преобразующего элемента, а по меньшей мере одна вторая корпусная часть соединена с первой корпусной частью и в основном закрывает ультразвуковой преобразователь с его обращенной от текучей среды стороны, причем ультразвуковой преобразователь также содержит по меньшей мере одну контактную скобу для электрического контактирования электроакустического преобразующего элемента, в частности по существу формоустойчивую контактную скобу, причем контактная скоба проходит через вторую корпусную часть во внутреннее пространство ультразвукового преобразователя и в нем электрически соединена с электроакустическим преобразующим элементом, и контактная скоба соединена с первой корпусной частью, в частности с геометрическим и/или силовым замыканием. Технический результат: обеспечение возможности упрощения монтажа и сборки ультразвукового преобразователя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для контролируемого нагревания тканей тела с помощью высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что конвексный преобразователь высокоинтенсивного фокусированного ультразвука (HIFU) содержит конвексную пьезоэлектрическую антенную решетку, имеющую противоположные выпуклую и вогнутую заднюю поверхности, причем передняя поверхность содержит акустическую передающую поверхность, и множество электродов, расположенных на выпуклой задней поверхности, для применения электрических передающих сигналов к антенной решетке, и печатную плату, расположенную на отдалении от и напротив задней поверхности конвексной пьезоэлектрической антенной решетки, которая связывает электрические сигналы с электродами антенной решетки, причем пространство между печатной платой и конвексной пьезоэлектрической антенной решеткой содержит акустический воздушный задний проход пьезоэлектрической антенной решетки для воздушного охлаждения конвексной пьезоэлектрической антенной решетки и печатной платы. Технический результат: улучшение охлаждения конструкционных элементов конвексного преобразователя высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Использование: для контролируемого нагревания тканей тела с помощью высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что изогнутый высокоинтенсивный фокусированный ультразвуковой (HIFU) преобразователь содержит множество изогнутых композитных керамических пьезоэлектрических плиток, имеющих противоположные выпуклые и вогнутые поверхности, причем каждая плитка имеет электроды на поверхностях, электрически связанные с композитным керамическим пьезоэлектрическим материалом, и множество областей акустической передачи, находящихся на каждой плитке и возбуждаемых посредством электродов на выпуклой поверхности, причем области передачи и электроды акустически отделены от окружающих областей надрезами в композитном керамическом пьезоэлектрическом материале, при этом множество плиток подогнаны друг к другу, чтобы образовывать, по существу, непрерывную изогнутую композитную пьезоэлектрическую поверхность, которая передает HIFU акустическую энергию. Технический результат: обеспечение возможности создания изогнутого высокоинтенсивного фокусированного ультразвукового (HIFU) преобразователя из малого числа композитных керамических пьезоэлектрических плиток. 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке направленных эффективных волноводных преобразователей для гидроакустических средств различного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что возбуждение волноводного преобразователя включает процесс преобразования электрической энергии в энергию распространяющейся в упругом волноводе вытекающей волны. При этом возбуждение волны производят стержневым пьезопакетом, инверсно расположенным во внутреннем пространстве полого газозаполненного цилиндрического волновода, а инверсию фронта продольной волны в пространстве обеспечивают ее отражением от внешней ненагруженной поверхности согласующей накладки. Технический результат заключается в обеспечении направленного акустического поля с низким уровнем тыльного излучения, работе в широкой полосе частот с сохранением обратимости, высокой чувствительности и излучаемой мощности, значительном уменьшении массогабаритных характеристик. 2 н. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к вибрационной технике. Вибратор содержит корпус и пьезоэлемент. Пьезоэлемент выполнен в виде пакета пьезокерамических колец, к внутренней поверхности которых прикреплены шпоночные элементы, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке. Ось симметрии оправки перпендикулярна основанию, а диск, соединенный с оправкой, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом пьезоэлемента. На верхней поверхности диска установлены измерительные пьезоэлементы. Внешний диаметр диска равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец, а основание представляет собой прямоугольной формы пластину. Токонепроводящий корпус выполнен в виде цилиндрической обечайки, при этом нижний торец обечайки опирается на кольцо, жестко прикрепленное к верхней плоскости основания, соосно оправке, а верхний ее торец закрыт крышкой с центральным отверстием под наконечник. Устройство также снабжено тензодатчиками, а в цилиндрической оправке выполнена внутренняя полость, заполненная элементами, создающими дополнительное стохастическое движение, При этом в нижней части цилиндрической оправки закреплена при помощи крепежных элементов крышка. Технический результат - расширение частотного диапазона виброускорений. 2 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к пьезоэлектрическим преобразователям, снабженным мембраной. Преобразователь содержит генератор, цилиндрический корпус, соосно расположенные в нем круглый биморфный пьезоэлемент с выпуклой мембраной над ним и общий плоский кольцевой держатель, снабженный у основания выпуклой мембраны отштампованным на нем кольцевым V-образным диффузором с углом раскрытия от 15 до 60 град в радиальном сечении. Дно диффузора жестко соединено с пьезоэлементом, общий плоский кольцевой держатель жестко закреплен на внутренней поверхности цилиндрического корпуса. Корпус выполнен из упругого материала с волновым сопротивлением больше волнового сопротивления материала общего плоского кольцевого держателя. Технический результат - повышение уровня акустического давления. 2 ил.
Наверх