Пространственно-селективный приемник ультразвука

 

-Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<и1 4675 О 3

Совз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.72 (21) 1807731/18-10 (51) М, Кл. Н 04г 17/00

В 06b 1/06 с присоединением заявки №

Государст."еннын комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.07,75 (53) УДК 534.143(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Л. Пилецкас и В. И. Домаркас

Каунасский политехнический институт (») Заявитель (54) ПРОСТРАНСТВЕННО-СЕЛЕКТИВНЫЙ ПРИЕМНИК

УЛЬТРАЗВУКА

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых приборах медицинской диагностики, дефектоскопии и других контрольно-измерительных устройствах, в которых ультразвуковое сканирование производится немеханическим путем.

Известные пространственно-селективные приемники ультразвука, содержащие решетку электроакустических пьезоэлементов, управляемые линии задержки, усилители, детектор и источник управляющего напряжения, очень сложны и не обладают достаточно высокой чувствительностью.

Для повышения чувствительности приемника и упрощения его конструкции в предлагаемом приемнике пьезоэлементы выполнены в виде полос различной длины, уменьшающейся от одного края решетки к другому, с нанесенными на противоположных сторонах каждой полосы друг против друга электродами, длина которых, определяемая рабочей частотой приемника, для всех полос одинакова, а ширина равна ширине полосы, причем электроды соединены непосредственно с усилителями, выходы которых подключены к входам управляемых линий задержки.

Кроме того, в предложенном приемнике длина полос пьезоэлементов может уменьшаться симметрично от середины к краям ретйетки, при ем между управляемыми линиями задержки и источником управляющего напряжения включен фазоинвертор, противофазные выходы которого соединены с управляемыми входами линий задержки, связанных через усилители с пьезоэлементами, расположенными симметрично относительно центрального пьезоэлемента.

На фиг. 1 и 2 схематически изображен опи1О сываемый приемник, где 1 — пьезоэлементы в виде полос, 2 — электроды, 3 — усилители, 4 — управляемые линии задержки, 5 — источник управляющего напряжения, 6 — выходной усилитель, 7 — детектор.

15 На фиг. 3 и 4 представлены в изометрической проекции решетки из пьезоэлементов.

Устройство работает следующим образом.

При косом падении на приемник ультразвуковой волны акустические сигналы, попадаю2р щие на входы отдельных пьезоэлементов электроакустической решетки и отличающееся друг от друга по фазе, далее распространяются по полосковым пьезоэлементам 1, пассивная часть которых служит при этом в качест25 ве акустического волновода и работает подобно акустической линии задержки. Благодаря этому между сигналами с отдельных пьезоэлементов появляется постоянный сдвиг фаз, который обеспечивает работоспособность соединю пенных в последовательную цепь регулируе467503

Фиг 2 мых линий задержки 4, на входы которых после усилителей 3 поступают от соответствующих пьезоэлементов электрические сигналы.

Время задержки в линиях регулируется сигналами, например, пилообразной формы, подаваемыми на управляющие входы с источника 5 управляющего напряжения. С выхода последней в цепи линии задержки суммарный сигнал подается на усилитель 6 и далее на детектор 7.

При использовании фазоинвертора 8 (фиг.

2), противофазные выходы которого подключены к входам управления регулируемых линий задержки 4, связанных с симметрично расположенными относительно центрального пьезоэлементами 1, в случае, например, увеличения времени задержки в линиях, соответствующих правой половине решетки, в левой— время задержки уменьшится, следовательно, при выбранном для этого варианта законе изменения длин пьезоэлементов, согласно которому пьезоэлементы становятся короче симметрично от центра к краям решетки, также обеспечивается возможность управления диаграммой направленности приемника.

Предмет изобретения

1. Пространственно-селективный приемник ультразвука, содержащий решетку электроакустических пьезоэлементов, управляемые линии задержки, усилители, детектор и источник управляющего напряжения, о т л и ч а-юшийся тем, что, с целью повышения чувстви5 тельности и упрощения конструкции, пьезоэлементы выполнены в виде полос различной длины, уменьшающейся от одного края решетки к другому, с нанесенными на йротйвоположных сторонах каждой полосы друг против

10 друга электродами, длина которых, ойределяемая рабочей частотой приемника, для всех полос одинакова, а ширина равна ширине полосы, причем электроды соединены непосредственно с усилителями, выходы которых под15 ключены к входам управляемых линий задержек.

2. Приемник по п. 1, отли чаю щи йся тем, что длина полос пьезоэлементов умень20 шается симметрично от середины к краям решетки, причем между управляемыми линиями задержки и источником управляющего напряжения включен фазоинвертор, противофазные выходы которого соединены с управляемыми

25 входами линий задержки, связанных через усилители с пьезоэлементами, расположенными симметрично относительно центрального пьезоэлемента, 467503

Составитель В. Пирогов

Корректор Н. Аук

Техред Е. Подурушина

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1703/16 Изд. № 1369 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ко.аитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2