Электромеханический преобразователь
звлво
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
В ABTQPCNQMY СВИДЕТЕПЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07.Х.1971 (№ 1703202/18-24) M. Кл. F 15Ь 5/00 с присоединением заявками №
Приоритет
Опубликовано 21.VI.1973. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 18.Х.1973
Гасударственный каыитет
Савета Министрав СССР аа делам изобретений и аткрытий
УДК 621-525(088.8) Автор изобретения
В. И. Зархин
Заявитель
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к приборостроению.
Известен электромеханический преооразователь, содержащии полупроводниковый чувствительныи элемент, ипдентор, поджатый к чувствительному элементу при помощи диафрагмы, и электроды.
Однако известный преобразователь имеет недостаточный частотный диапазон.
Целью изобретения является расширение частотного диапазона работы устройства.
Для этого корпус преобразователя выполнен из активного материала, например из пьезокерамики, и жестко связан с диафрагмой, а электроды включены параллельно электродам полупроводникового чувствительного элемента.
На чертеже приведена схема конструкции предложенного устройства.
Преобразователь состоит из полупроводникового чувствительного элемента 1 (например из пьезокерамики или пьезотранзистора), индикатора 2, поджатого к чувствительному элементу диафрагмой 8, которая жестко соединена с корпусом 4, снаб кеш-;ым электродами
5, б, подложки 7 и воздухоподвода 8.
Преооразоват.ль работает следующим образом.
Hp> действии на преобразователь (на диафрагму 8) статического илп низкочастотного давле.,ия выходной электрический сигнал onределяется полупроводниковым чувствительным элементом i, так как звукопрозрачность диафрагмы на этих частотах незначительна и звуковое давление, падающее на диафрагму, практически не передается на внутреннюю поверхность корпуса. повышением частоты подаваемого на преобразователь давления звукопрозрачность диафрагмы увеличивается и приближается к единице, т. е., начиная
10 с некоторой частоты, вклад электрического напряжения, возникающего на электродах пьезокерамического корпуса под действием звукового давления, в амплитуду выходного сигнала становится, соизмеримым (при соизмеримости чувствительностей обоих элемен. тов) с величиной сигнала, модулируемого полупроводниковым чувствительным элементом.
1!ри дальнейшем увеличении частоты действующего на преобразователь давления (при переходе в область частот, лежащих выше резонансной частоты диафрагмы) эффективность преобразования полупроводникового чувствительного элемента резко снижается и сигнал па нагрузочпом резисторе определяется уже
25 электрическим напряжением, генерируемым па электродах б, б пьезокерамического корпуса.
Таким образом, верхний предел частотной характеристики предложенного преобразователя определяется собственными ".àñòîòàìè ко30 лебаний его корпуса:и, как минимум, па поря387150
Предмет изобретения
Составитель О. Гудкова
Редактор А. Зиньковский Техред 3. Тараненко Корректоры: Й. Аук и Е. Михеева
Заказ 2805/10 Изд. № 708 Тираж 678 11одписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-83, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 док выше резонансных частот диафрагмы преобразователя.
Электрическая схема включения электродов преобразователя такова, что при действии на преобразователь статического или пнфразвукового давления можно пренебречь шунтирующим действием внутреннего сопротивления пьезокерамического корпуса на величину сигнала, модулируемую полупроводниковым чувствительным элементом. В области средних частот (резонансных частот диафрагмы преобразователя) внутренние сопротивления полупроводникового чувствительного элемента и пьезокерамического корпуса становятся соизмеримыми и происходит выравнивание частотной характеристики. При частотах выше резонанса диафрагмы преобразователя внутреннее сопротивление пьезокерамического корпуса становится существенно меньше внутреннего сопротивления полупроводникового чувствнтельного элемента (которое вообще не зависит от частоты и имеет резистивный характер) и сигнал, генерируемый пьезокерамическим корпусом, не шунтируется полупроводниковым
5 чувствительным элементом.
Электромеханический преобразователь, со10 держащий установленные в корпусе полупроводниковый чувствительный элемент, инде.Iтор, связанный с чувствительным элементом при помощи диафрагмы, и электроды, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения ча15 стотного диапазона работы устройства, корпус преобразователя выполнен из активного материала, например из пьезокерамики, и жестко связан с диафрагмой, а электроды корпуса включены параллельно электродам по20 лупроводникового чувствительного элемента,
