Цилиндрический электроакустический преобразователь

 

О П И С А Н И Е 0 1 504566

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cows Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.73 (21) 1942159/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8 (51) М. Кл. В 06В 1 06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232(088.8) Дата опубликования описания 04.04.76 (72) Авторы изобретения

А. В. Кортнев, Ю. В. Чесский и Л. А. Давиденко (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электроакустических преобразователей и может применяться в системе ультразвукового анализа и контроля.

Известные цилиндрические электроакустические преобразователи, содержащие соосно расположенные цилиндрические пьезоэлементы, разъединенные по торцам прокладками, и четвертьволновый согласующий элемент, предназначены для работы только в области радиального резонанса пьезоэлементов.

Цель изобретения — формирование участка механо-акустической связи между пьезоэлементами при их колебаниях по высоте и расширение рабочего диапазона частот преобразователя.

Достигается это тем, что четвертьволновый цилиндрический согласующий элемент выполнен с круговой канавкой так, что она расположена на внутренней его поверхности в плоскости разъединения пьезоэлементов, имеет глубину, равную 0,15 длины волны звука в согласующем элементе на частоте первого резонанса по высоте пьезоэлементов, и заполнена звукоизолирующим материалом.

На чертеже показан цилиндрический электроакустический преобразователь, продольный разрез.

Цилиндрический электроакустический преобразователь содер>кит цилиндрические пьезоэлементы 1 и 2, выбранные так, что резонанс по высоте каждого из пьезоэлементов в три раза выше по частоте его радиального резонанса, прокладку 3 из звукоизолирующе5 го материала, согласующий элемент 4, круговую канавку 5, располо>кенную с внутренней стороны согласующего элемента 4 и заполненную звукоизолирующим материалом.

Преобразователь работает следующим об10 разом.

Упругие колебания от пьезоэлементов 1 и

2 передаются через элемент 4, который согласовывает выходное сопротивление пьезоэлементов 1 и 2 с нагрузкой на радиальном ре15 зонансе. Колебания по высоте пьезоэлементов, которые замыкаются через участок механо-акустической связи в согласующем элементе 4, сформированный канавкой 5, вызывают связанные с ними колебания по радиу20 су, передаваемые нагрузке.

Канавка формирует в согласующем элементе оптимальный, с точки зрения выравнивания частотной характеристики преобразователя, 25 участок механо-акустической связи пьезоэлементов по высоте. Канавка расположена в пучности колебательной силы на первом и третьем резонансе и в пучности колебательного смещения на втором резонансе по высоте

30 пьезоэлементов.

504566

Формула изобретения

Составитель А. Салосин

Техред М. Семенов

Редактор Т. Рыбалова

Корректор М. Лейзерман

Заказ 912/2 Изд. № 1148 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Благодаря канавке механо-акустическая связь между пьезоэлементами уменьшается, что приводит к уменьшению амплитуды колебательной силы на первом и третьем резонансе и к увеличению амплитуды колебательного смещения на втором резонансе. Этот эффект способствует при оптимальной глубине канавки выравниванию частотной характеристики преобразователя, устранению провалов и резонансных выбросов, что позволяет использовать многорезонансные свойства одних и тех же пьезоэлементов для расширения полосы рабочих частот преобразователя.

Цилиндрический электроакустический преобразователь, содержащий соосно расположенные цилиндрические пьезоэлементы, разьединенные по торцам прокладками из звукоизолирующего вещества, и жестко связанный с ними четвертьволновый цилиндрический со5 гласующий элемент из твердого материала, отличающийся тем, что, с целью формирования участка механо-акустической связи между пьезоэлементами при их колебаниях по высоте и расширения рабочего диапазона

10 частот преобразователя, четвертьволновый цилиндрический согласующий элемент выполнен с круговой канавкой так, что она расположена на внутренней его поверхности в плоскости разъединения пьезоэлементов, имеет

15 глубину, равную 0,15 длины волны звука в согласующем элементе на частоте первого резонанса по высоте пьезоэлементов, и заполнена звукоизолирующим материалом.