Акустический датчик

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву№ 254906 (22) Заявлено 02.02.76 (21) 2320050/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.03.77. Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 20.06.77 юГ.

В 1/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

534.232

088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Постников и А. И. Дрожжин (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (54) АКУСТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в случаях, когда необходимо применение датчиков повышенной точности.

В основном авт. св. № 254906 описан 5 акустический датчик, содержащий корпус, два пьезоэлемента, установленные соосно друг против друга 11) . В нем один из пьезоэлементов выполнен в виде излучающей и пассивной акустически изолированных час- 10 тей (два смежных полудиска или кольца и диска, расположенного в нем) с противоположными полярностями поляризации.

Повышенная точность измерений таким датчиком обеспечивается в случае равен- 15 ства амплитуд и длин волн переизлученных импульсов упругих колебаний. Равенство амплитуд достигается равенством плошадей излучающей и пассивной частей пьезоэлемента, что трудно выполнимо. Кроме того, 20 равенство амплитуд может нарушаться с течением времени в процессе эксплуатации ввиду неоднородного старения излучающей и пассивной частей пьезоэлемента, если они изготовлены из пьезокерамики. 25

Бель изобретения — повышение стабиль— ности результатов измерений.

Это достигается тем, что акустический датчик снабжен потенциометром, последовательно соединенным с электрически разде— ленными обкладками пассивной и излучающей частей пьезоэлемента, к общей обкладке которых подключен движок потенциометра.

На фиг. 1 изображен датчик с излучающей и пассивной частями пьезоэлемента, выполненными в виде полудисков, общий вид; на фиг. 2 — датчик с расположением диска излучающей части пьезоэлемента в кольце пассивной части, общий вид.

Датчик состоит .из корпуса 1 и установленных соосно друг против друга двух пьезоэлементов, один из которых выполнен в виде излучающей 2 и пассивной 3 акустически изолированных частей с противоположными полярностями поляризации, другой— в виде приемника 4. Излучающая часть 2 пьезоэлемента выполнена в виде полудиска или диска, а пассивная часть 3 пьезоэлемента — либо в виде полудиска, расположенного смежно полудиску излучающей час551059

7 11

70 ти, либо в виде кольца, охватывающего диск излучающей части 2. Излучающая и пассивная части пьезоэлемента и приемник 4 присоединены каждый к своему демпферу 5, 6 и 7, изготовленному, например, из эбонита.

Электрический контакт осуществляется следуюшим образом. Одна из обкладок излучателя и приемник 4 соединены с центральной жилой кабелей 8 и 9, а другая— через корпус 1, фланцы 10 и 11 — с оплетками кабелей 8 и 9. Последовательно с электрически разделенными обкладками пассивной 3 и излучающей 2 частей пьезоэлемента включен потенциометр 12, движок

13 которого соединен с оплеткой кабеля 8.

Прямоугольный видеоимпульс возбуждает излучающую часть 2 пьезоэлемента и преобразуется в импульс упругих колебаний который принимается приемником 4. Часть энергии принятого импульса преобразуется в электрический импульс, а другая часть, переизлучившись приемником 4, через определенное время задержки достигает пассивную и излучающую части: пьезоэлемента и возбуждает их. Излучающая и пассивная части пьезоэлемента переизлучают импульсы упругих колебаний, сдвинутые по фазе на 180о, которые достигают приемника 4, принимаются им и складываются.

В случае равенства амплитуд и длин волн эти импульсы взаимно уничтожаются.

Перемешением движка потенциометра изменяют электрические характеристики излучаюшей и пассивной частей пьезоэлемента, за счет чего и обеспечивается соответ5 ствующее выравнивание амплитуд переизлученных ими импульсов упругих колебаний.

Применение акустического датчика позволяет исключить влияние старения пьезоэлементов из пьезокерамики, облегчить и

10 упростить процесс изготовления излучаюшей и пассивной частей пьезоэлемента и добиться стабильности измерений с повышенной точностью.

Формула из обретения

Акустический датчик по авт. св. № 254906, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения стабильности результатов измерений, оН снабжен потенциометром, последовательно соединенным с электрически разделенными обкладками пассивной и излучаюшей частей пьезоэлемента, к обшей обкладке которых подключен движок потенциометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 254906, М., Кл В 06 В 1/06, 1966 (прототип).

551059

7 11

Составитель И. Попова

Редактор М. Иванова Техред 3. Фанта Корректор Е. Скучка

Заказ 53/3 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г, Ужгород, ул. Проектная, 4