Пьезоэлектрический преобразователь

 

О П И С А Н И Е пц 447860

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.10.72 (21) 1841047/18-10 с присоединением заявки № (51) М, Кл. Н 04r 17/00

В 06Ь 1/00

Опубликовано 25,10.74. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 26.05.75 (53) УДК 534.232(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Домаркас, P.-И. Ю. Кажис и П.-Б. П. Милюс (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при разработке ультразвуковых измерительных приборов.

Известны пьезоэлектрические преобразователи, состоящие из механически демпфированной пьезоэлектрической пластины с переходным слоем между указанной пластиной и рабочей средой, а также параллельно подключенной цепи из индуктивности и резистора.

Однако в известных устройствах наблюдается неэффективное согласование в широком диапазоне частот, тогда как для наилучшей передачи акустической энергии из пьезопреобразователя в рабочую среду или обратно необходимо равенство их акустических сопротивлений.

Цель изобретения — улучшить условия акустического согласования преобразователя с рабочей средой.

Это достигается тем, что последовательно с индуктивностью подключена активная электрическая цепь, например конвертор отрицательного сопротивления, с отрицательным активным входным сопротивлением.

На чертеже изображена схема согласованного с рабочей средой пьезопреобразователя.

Преобразователь состоит из пьезоэлемента

1, индуктивности 2, конвертора отрицательного сопротивления (КОС) 3 и резистора 4, Конвертором отрицательного сопротивления называется активный четырехполюсник, входное сопротивление которого равно сопротивлению нагрузки с обратным знаком.

Устройство работает следующим образом.

Конвертор отрицательного сопротивления (КОС) 3 трансформирует сопротивление резистора 4 в отрицательное активное сопротивление, которое вместе с индуктивностью 2 и

1о емкостью пьезоэлемента 1 образует резонансную колебательную цепь.

Входное акустическое сопротивление пьезопреобразователя зависит от параметров ука15 занной цепи. Подбором величины индуктивности 2, резистора 4 и коэффициента трансформации КОС 3 можно сделать входное акустическое сопротивление преобразователя равным волновому акустическому сопротивлению ра20 бочей среды. При этом отрицательное активное сопротивление КОС компенсирует как потери, вызванные демпфированием пьезоэлемента, так и диэлектрические потери. Для обеспечения устойчивости КОС отрицательное

25 сопротивление по абсолютному значению должно быть меньше активного электрического сопротивления пьезопреобразователя. Перестройкой индуктивности 2 можно менять частотный диапазон минимального коэффициен30 та отражения, 447860

Предмет изобретения

Составитель Н. Игнатенко

Техред Т. Миронова

Корректор H. Аук

Редактор О. Степина

Заказ 1211/13 Изд. № 550 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из механически демпфированной пьезоэлектрической пластины с переходным слоем между указанной пластиной и рабочей средой, а также параллельно подключенной цепи из индуктивности и резистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения условий акустического согласования с рабочей средой, последовательно с индуктивностью подключена активная электрическая цепь, например, конвертор отрицательного сопротивления, с отрицательным активным входным сопротивлением.