Электроакустический преобразователь изгибных колебаний

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 4960È (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74(21) 1 984977/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.75,Бюллетень № 47 (51) М. Кл.В О} ь 1)08

Н 04т> 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (6З) УД 534.232 (088.8) (45) Дата опубликования описания 04.03.76 (72) Авторы изобретения

В. И. Домаркас и А. И. Петраускас (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение в ультразвуковых измерительных устройствах.

Известны акустические преобразователи изгибиых колебаний, состояшие из биморф»ых элементов, содер>кащих прямоугольные металлические и пьезокерамические пластины. Однако известные преобразователи

»е облад }ют высокой прочностью.

Пель изобрете»ия — г}овышеиие меха- ð

}}}}ческой проч»ости преобразователя и полу че»ие однонаправленного излучения и

}}}>вема.

Дг!я это} о два»pDT}}Bo}}o>iO>KHblx края л>ета>ш}}ческ}гх }}ласт}}н биморфиых элемент. в »кустически жестко закреплены, напр}»Ii:.р, с помо}цью брусков, а в центре ка>ил.>й апет}}>ишческ >й шгаст}}пы приклеена прям;>у} оль»ая пьезоэлектрическая »ласти»а, Е >}агодаря тому, чго шир»на металл»ческой

II. l с}}шы между закре»ле}гиыми краями рав»» 1,,> g, а пьезоэлектрической гигастииы

kI в этом llзмеpe»»}I 0,7 Л м, I де я — дл}}м

». » II »б»ой вол»ы в б»морф»ом э>}еме}}те Оа на резонансной частоте преобразователя, при чем м еталли ческие пластин ы жестк о соединены между собой под углом 2 О.т ссОЗ

il где — длина акустической водо м ны в рабочей среде на резонансной частоте преобразователя, На фиг. 1 представлен один элемент и его разрез, на фиг. 2 — преобразователь и его разрез.

Преобразователь состоит из металлических пластин 1, пьезокерамических пластин

2, брусков закрепления 3, кожуха 4, соед}}н}}тель}}ых проводов 5.

Преобразователь работает следующим абра.зом.

В режиме излуче»ия через соед}}г}}}те>гь— ные провода 5 HB пьезоэлектрическую гп}асти»у 1 подается возбуждающее электр»в ческое»а»ряжение. Наибольшая амплитуда изг»б»ых колебаний получается пр» чаг тоте возбуждения, равной резо}}а»с»I>é частоте биморф»о} о э»елle}}ra, которая в св.>lo

îчередь определяется его геол}етр}»}ескша! разл}ерам}}.

496О51

При длине бнморфного элемента, значительно превьгшаюшей ширину, узловые линии колебаний распределяются параллельно боль= щей стороне прямоугольной пластины. При таком распределении амплитуд колебаний, синфазные поверхности излучаемых биморфным элементом ультразвуковых волн получаются наклоненными к плоскости преобра о. зователя под углом 90 — Я где Ц =

Я

gpggpg, и параллельными большей

Им стороне прям оугольника.

Однолучевая диаграмма направленности преобразователя получается при расположении нескольких биморфных элементов один к другому под углом 2. Йгсс03

I Я ф

При этом в раскрыве преобразователя формируется плоская акустическая волна, и диаграмма направленности определяется геометрическими размерами раскрыва.

Предмет изобретения

1. Электроакустический преобразователь щ нзгнбных колебаний, состоящий из биморфных элементов, содержащих IIPHMQÓi"0

4 ные металлические и пьезокерамические

I пластины, отли чающийся тем, что, с целью повышения, механической проч-, ности, два противоположных края металлических пластин биморфных элементов акустически жестко закреплены, например, с помощью брусков, а в центре каждой металлической пластины приклеена прямоугольная пьезоэлектрическая пластина.

2. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что ширина металлической пластины между закрепленными краями равна 1,5 Л, а пьзоэлектрической пластины в этом измерении 0,7 Я, где

Д вЂ” длина,изгибной волны в биморфном м элементе на резонансной частоте преобразоватеш .

3. Преобразователь по пп. 1. и 3, г . отличающийся тем, что, с целью получения однонаправленного излучения и приема металлические пластины же. стко соединены между собой под углом

: p агССОу- -я — ° "де р — длна

Я акустической волны в рабочей среде на резонансной частоте преобразователя.

496081

3аказ ЯЯ-g

Изд. Ж $$j Тираж 618 !1однисное

lllllll1llll осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, l 13035, Раушская наб., 4

Предприятие *l1атент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель l3 Ï ирогов редактор „Техред 1,1.1 драндашова корректор Т.добровольская