Пьезоэлектрический преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ 1!)6, Союз Советских

Социалистических

Ресиублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ !

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. св!!д-ву— (22) Заявлено 13.09.76 (21) 2401299, 18-10 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликова!шя описаш!я 19.06.78

101).-11.1хл.- В 06 В 1106

Н 04 R 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) х ДК 534.232 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. A. Касаткин (71) Заявитель

Институт автоматики и процессов управления с вычислительным центром (54) ПЬЕЗОЗЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относ:!тся к ооласти гпдрояк ст111!1»I iciüтl)ЯЗВ, конон тсхнпкс !i может быть пспользова lo, В »2cTíocTH, В коптр0.1ЬНОизмср !тельных ультразвуковых прибо;)ах.

Извс стны пьезоэлектрические прсобразозател!1, соде, )кяi1111" акт!iÂIIый элсмент, vlе) анпческий дсмпфср, cîr.12cóiolHHå сло;i (1!.

Нед; THTком !!х является сложность техпологH:! изготовления слоев с нужными Як)стическими .1араметрами и технологии склейк;! отдель:1ых слоев между собой.

Наиболее близкое тех IH«ecxoe реше,lис к изобретению — пьезоэлектрический преобразователь, содержащий склеенные между собой актив!1ый и пьезоэлектрический согласу!ощпй элеме:!ты с .электродами и подкл10.С11:1:. : к ним;1.!дуктпвности и рези=торы 12).

Однако технология изготовления преобра.;:;cTcля сложи", а его рабочая область час .UH )... ;!!0 1 ЗКЯЯ.

1,ес1 Hзоб)рсте iHÿ — упрошс !Не технолог!:;! гз. о-.овлен;!я, расширение диапазона ра.)o I:.!: частот и полосы пропускания.

Зто goer;Ir2ercH тем, что пьезокерамический согласующий элемент, толгцпной вдвое меньший тол1цпны активного элемента, составлен из двух равных IIO толщине склеенных слоев и помещен между активным элементом и рабочей средой, резистор .и индуктивность, по IK.1!O÷åííûå параллельно электродам одного из согласующих слоев, обра3уют с смкос-,ю слоя контур с резонансной i;icI от1й, равной 2 3 рсз1)Н21:оно! частоты актив:!ого элсмен.а, рез!!стор и индуктивность, подкл!очеíi!ûå параллельн0 элект)одам другого cor12сую:цего cëoÿ, образуют с емкостью с 10Я кон тг1) с Рсз():1ансной 1 астотой, P2Bi!oil

4. 3 pcooiia Hспоп .Ястоты:",тп:;Ho: о элемента, 2 инду!!TI!â. Iîсть. пoдк, I!O÷енная параллсльHо

2 К Т:1 В и О Х У Э.1 C X I C H T С 0 С Т 2 В, 1 Я С T С С Г 0 Е Мкостыл и внутре!1ним сопротивлением генератора, к которому .!Одключен через согласуюшпй трансфо,)ма-.î,) активны.! эллент,—

1 . О т i p с р е 3 0 и 2 н с и О 11 ч я с т О 1 0 Й . р я в н 0 и я с т 0т с а к i в 0 г ) э 1 е 1! с и т 11 .

На чертеже схематически показан-i конструкция предлагаемого и собразователя.

П еобр130Baтсль содержит активный элемент 1, пьсзоакт!1вные согласую ц:ic слои 2, 8. номе!це:!Ные между акт:!вны;; элементом и ра20 бочей средой, электроды 4 на торцах активного э,1å)аснта i. согласую:цих слоев.

ПараллельнÎ электродам согласующи.; слоев подклю1е:!ы индуктивности 5, б и резисторы 7, 8.

25 Параллельно электродам активного элсмента подключена индуктивность 9, а сам оп. через согласующий трансформатор 10 включен в IIEII! rcI:cp2TOp2 11 c HH),.TpeHHH COIIpo тпвленпсх! 12.

Поляризация активного элемента и согласующих слоев одинакова.

612716

Преобразователь р200Т;!СТ слспуго(цич об ) азом. =>»(ектричс(е:>с н гене;)ато 72 чс)c3 соглясуl0(ii, и Tj>2ícôoj>ì2òoð поластся 1(2

:,1cктроды;!.êп (3:(ого >лсмснта и Возбужласг

Я КЧC! 11!ICСК<(" .KO,! С(> i Il!

f3 .) c! 00 I(I0 ) С:1.(.

J

П! > С 3 О Я К 1 И В< П 1>1 С Г О . с(С (0 B 1! I P С. l O! I (<) Г Ж П . >1 Х 0-!

ОСТОГО ХО 32 ) 01(if I!0 ОТОИР 1(01 ЗПС()Г((!О КО ((."

<)а ГСЛЬП(>И ГИС ГС)>(Ь(, с(CÑ !сlС 1OТ:(ЯH Ха;721((СРИ— ! 11! Еа II! .((Г 1 13, IHP. Г СОбОЙ ЧЗ КОИ ОЛОСi(с(0 Лl((х 3,>. 1 Н "Н1,0 (.>!I:3 10 Г ПГЗО:I ci ((PI! BI ЧИ ЧЯ СТО 12)

3tH (0., — — —,, (!» 0>, U» (IL ()>), -- P 030 I ci! IC! I c3 H с> с!

Г> i Я - :)Тсl Я К Г. (З ПО 0 >, <С 31(.1 ГЯ (). I! Il 1 1н>П

8 III)C1»lс! ГЯСМ!!:(I ПРЕОО;) IЗOB;ITC»iL ГОГЛЯСClot(I!lc ньсзо(1 ктиВныс cëO:(зг(cкт .?ич(ски ff2 гружены тя((, что голько часть >!Icf)l lfll I cllp ) а ТО() 2 !!ЗГ! 3 :I Я (>Те 5(В f) а 00 (1 10 С,7P;1, 1 f) 3 Гci Я .Е(!el CTI> .(0(.10(!!!IÑ t C51 j CÇIILTO()0 (/ !Ii !C O !

:I21ICIi0ll I2 C I O I((!g II;)C31IC I Oj)O? I (7 и РСЗО I c1 i (ПОЙ I cl i ГО I L (>>, I .7 :! Э (О >(:! И. (К1 И < 1 i OCT!! ? с

) ) I(O. >! !iL !(С! I ) Ч IO (;> 21(T! IБ J(ÎС 1 Ь ГО!,12 СЧIОIII!Iх

- (ОС13 !I:.1 I I CTO (I х Ь (<>3 СО() (!3СTC Гвен((0. 110Л>о;.)оч речисто(>013 i(инлчктивнос гсй так, к;(к !TO 3 ЕЯЗЯНО i3b(III((!()Lсис 1ИВЯСТСЛ н >ЕИ1>(И

КОЗ ф f) (I I(Jt CI(Т II(.".! С.i c1 11! Xl (>. I(:I;>C I ll И 2 с(Г l 0IаХ (»), !)1.

1х 0 >(!1с;! си р, !0. !(i!51 Jill 1), ктив;3 Ость 9 и тр;I н сфо() >(210;7;(ОС Bi(, ((ОЧ С: И(с а ХТИ (3И;7ГО:),! (. (с!11;1

I((!ll> Г(ПСР!1",O > 1 (IOT !I(.Еl:l»l! Ео > .(>, I I!, »I(Ò

:ICi)P 12 I!! !I(i(OP ГI. И 2

I cl К!< >(О ОР с33 0>I, II 9 (1 (Еc13 а!I IIО!1 1)Ы П!:! 2—

"! p 01! еe ВPpх зг! Ск t:>и сс к((." (а;>а >1 ".! j!);3 „cз

I! Рп. >(СиC!(И 5(В(I 1! I ß .(Р) СЛГ(с(Г I СМ!>(!f l(j)(0() P) с(3 0 В с< ГСЛЬ И >1 PT JI0.!(>С>) .!РОП> СКB ПИЛ (!С МСИЕС ОК (сlБЫ ИР((ОТ!(!>CI!<ель Iо простой тех! Iîëогии Гго иÇготовлс::l!151

803. >i OiK PI(Ва Р;(сl п Г It P PO();) Я ЗОВЯ Т(, Iя, 13 KO- 4О

ГО (70 ч Я ктlf131(ы Й э,1(. м с(1 т 1(е !ж,l ь(lf J! 3 с() Г.1;1с(011i(IK CЛОГВ (3 II(0ËÍÑÏÛ 1!3;(ВЧХ СЕ,ТССИПЫХ . (С Ж Л < С О 00!! С Л 0 CВ O. I! К!1115(якви(32»(сит((2 оиисанн;>й Быгпс:>о своим тех—

1l:I I(cê1!м харак!с;)истиеам, ИО !Ic т()еб> сТ !i30ляц:1!! торцов прсo0;)23082TL, от Bлсментов ко;>иуса и;)абочсй срслы. (1>0)>1),12!(300>с l с!IiJ51

1(ьсзозлскт()ичсский (ipeoop230B21 сол "pж 1:I(i(и cх.((. снliы(. Чеi((.17 соООЙ активныЙ . (ь 3,>к. ". .Iм:. iсc: llй сOГ.1ас> lогц(IЙ Элементы

Г >Г)СК (:>.(ii !Ill И !I!>2((. IIO× "ППЬIС К ПИМ И:1,1! Ê 1 и Б:I(!C l il И (>СÇ I(. Г(> .)Ы, 0 T . 1:I ч а 10 и> Ji И С я ! С 31) IТО, Г IICË! (О \ f(J70П! СПИ51 ТСХПОЛОI !<И ИЗГОтозл .(25K:>не(пирс:(Bÿ л:(апазо:ià рабочих час1! > (и I I o, f o c! >< . 1: 0:! с к а и п 5!, I i 1> c3 i(P P cl (t t f c I c с к и Й

ГО:, я \ (Оп(иl! !ëñ÷c!IT, толи(ИНОЙ БЛБОС .> (с:1ьи(ий:Ог!:Ич !. л (i:"(ивн:): 0 злсмсн! 2, состаВлен

II3;(!3(Х Р;(Б (Ы Х i:0 TO.I!Il il l(C CK,1C Н Н Ы Х М iK;13 (0(7(>И ГГ(ОСБ И и (С. !(е:I 7(C)KЦ\ ЯЕТИВJII>IVI BЛС—

II );10 > (сй cf)c;(ОЙ, f>i .31(cTO;) JI иll T 1(I:I(3!)(CT!>, ( .10 Э,<ЕЕ I!>0;!el>i О.!:(ОГО I:3 COI .!ЯС11O(l!1(. C.I(7CB, 00 а-!

:3! !О Г Г (. Чео(. тьlо Гги>я ео:! т,) с рсзонапсной (ас(0Ë 2 3 pc30II;t!(с !ой часто Гы акI fi.

Ii ) (. (, I!(! !:I:I bi f1 2;> сl, (. IС. IЬ:10 7.1СЕ ГР ОЛЯ М (;) (I ;>l :> Г;) I . I с(С, (ОП! СГ() С. l 0ß, !) 0 .) i 3ЧIOT С (. >1KOC1Ь!О

c,1 >5(К,> I I Ч!) (j)(:301 i!I(!IO(l !JЯCÒO I Ой, j>аз(lой

3,)(. :!0:I;ii!С:i(?!I !I!L(0(Ь! 2 :,1ив((ОГ;> Э !СЧСН i2. а И Н (3 К ГИ В((О ГТB, II(?.(Ê 110 (П .12 5(И с(;) 2»1. Ii. !bi(0

".! i :I 3И,>3! < 2.(С) .>(С:(Т!, ;)C ГЯВ:15(С" .Г ; "O С11Ес> Г ) I(! И B li (Г,) CJI I I!i l(CO;I;) 0! 1> Б. l с:И! С (I, I(К О ((! Р ) I ! ((7 ". i(, 11(! i I I ) (3 Г О !, (1 С 10i3! i! i j)2:((Ч(>0(7 !)Т )Р 2((1 ИВ> !1>! ЯЛ(Х< I . i, K(!;I (;> с,!(30:12, ГНОЙ I;icтo i ÎÉ,,J>;< ВНОЙ !. I сто ГС I)"! !!!3:IOI,> 3,1(МСИ1 а.

1 (Г I O I:I:I K!! и иф;) 7 >(c! I (!I;i, il p li fi 51 Tb(C ВО В:1:111 I Н I: i !! 7!1 -7 КГП i!) 1 !(3Ñ;

1., 1И(3 I:)B . .(,. Б. Об Зл (сни.l ульт;)азвуЕО!3(i х:3().1:I (ср 3 . 1. IOCKOIIЯ 1)2.1,1 .1(И(ЫС С. IGB. . >Е) i I (!Ii! Еиlt il(>",)i(2.1,, <<) 1, 19;>9> Г. 31.

>..> (Зт(>рекoc с 3»лстельство СССР ¹ 394113, кл. 11 00 17 1 06, 19 1.

Составитель И. Попова

Редактор T. Рыбалова Текред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Заказ 340, 570 Изд..1о 482 Тираж 655 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>