Пластинчатый преобразователь
О П И С А Н И Е 1 ) 55376!
ИЗОЬГЕт ЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089647/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 06.06.77 (51) М. Кл.-" Н 04R 17/00
Государственный комитет
Совета Министоов СССР по делам изобретений н открытий (53) УД К 534,232 (088.8) (72) Авторы изобретения
Л. С. Старов и Я, Г. Гловацкая (71) Заявитель (54) ПЛАСТИНЧАТЬ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к технической акустике и может использоваться как источник излучения илп приема акустических колебаний, например, при подводных исследованиях.
Известны электроакустические преобразователи, содержащие набор пьезоэлементов, выполненный в виде пластины с возможностью возоу>кдения изгибной моды колебаний (I, 2).
В таких преобразователях под действием гидростатического давления возникают растягивающпе усилия в слоях пластины, удаленных от излучающей поверхности, что уменьшает гидростатическую прочность преобразователя. Увеличение прочности в таких устройствах достигается путем увеличения габаритов или за счет применения дополнительных устройств, компенсирующих гидростатическое давление.
Известны преобразователи, в которых часть пьезокерамики, находящаяся в результате действия гидростатического давления в растянутом состоянии, заменена пассивным материалом, обладающим более высоким пределом прочности на растяжение, например металлом (3, 4).
Наиболее близким из известных устройств к предлагаемому является пластинчатый преобразователь, содер>кащий набор пьезоэлементов, укрепленных на пассивной подложке, располо>кенной на опоре (5).
Наличие склеивающего слоя между пьезокерамикой и металлом уменьшает устойчивость преобразователя к воздействию внешнего гидростатического давления.
5 При воздействии гидростатического давления и также при изменениях температуры среды, в результате разности деформаций активного пьезокерамического и пассивного металлического слоев в склеивающем слое вознпка10 ют напряжения среза, что приводит к отслоеншо пьезокерамики от металла и разрушеншо пл а стпи ы.
Цель изобретения — повышение гидростатической прочности преобразователя.
15 Для этого в предлагаемом преобразователе подложка выполнена в виде гребенки, между зубцами которой расположены пьезоэлементы.
На чертеже изображен предлагаемый преобразователь.
20 Преобразователь собран из блоков, каждый из которых содержит две подло>кки 1, выполненные в виде гребенки, зубцы 2 которой расположены параллельно торцам 3. Последние симметрично укреплены прп помощи шпилек
25 4 на опоре 5.
Ме>кду зубцами 2 расположены пьезоэлементы 6. Блоки разделены между собой изоляционными прокладками 7.
Герметизация осуществлена при помощи
30 резинового чулка, пли другого покрытия 8 и
553761
Формула изобретения
Состa витель Т. И в а нова
Техред А. Камышникова
Редактор В. Другова
Корректоры: Л. Брахнина и Т, Добровольская
Заказ 1070/14 Изд. М 25 Тираж 815 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 фланцев 9, в которых выполнены электрические выводы 10.
Под действием внешнего гидростатического давления происходит изгиб чувствительного элемента, сопровождаемый возникновением срезывающих напряжений между внешним, образованным зубцами подложки с размещенными между ними пьезоэлементами, слоем и внутренним слоем-подложкой. Благодаря том, что подложка выполнена заодно с зубцами, прочность соединения пассивного и активного слоев определяется прочностью материала подложки.
Подложка может быть изогнута в виде арки, при этом зубцы расположены на ее выпуклой поверхности, и пьезоэлементы укреплены между зубцами.
Повышение гидростатической прочности преобразователей увеличивает глубину их погружения.
Пластин чатый преобразователь, содержащий набор пьезоэлементов, укрепленных на
5 пассивной подложке, расположенной на опоре, отличающийся тем, что, с целью повышения гидростатической прочности преобразователя, подложка выполнена в виде гребенки, между зубцами которой расположены
10 пьезоэлементы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США № 3153156, кл. 310-8.6, 15.06.64.
15 2. Патент США № 3158752, кл. 310-8.6, 24. 11.64.
3. Патент США № 3150347, кл. 340-10, 21.07.64.
4. Авторское свидетельство СССР № 307368, 20 кл. G 01$7/52, 25.09.69.
5. Тезисы докладов 1 Дальневосточной акустической конференции «Человек и океан», ч. 2, Владивосток, с. 19, 1974.