Пьезоэлектрический излучатель

Авторы патента:

B06B1/06 - с использованием эффекта электрострикции или пьезоэлектрического эффекта (пьезоэлектрические или электрострикционные элементы вообще H01L 41/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюэ Соввтсник

Социал мстмчвсимх

Рвспублнк

,665952 (8l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 12.12.77(21) 2555100/18 10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.79. Бюллетень Ж 21

Дата епублпковання описания 08.06.79 (51)М. Кл.

В 06 В 1/06

ГааудаРстваа «амата

СССР ае делам «забрета«а« в етк(нет«« (5З ) Й К 534,232 (088.8) P. Э. Курыло, Д. A. Гвальдене, В. И. Милукене и К. N. Рагульскис (72) Aatopaa нзобретення (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт имени Антанаса Снечкуса (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может бьггь использовано в приборах для ультразвуковой очистки.

Известны ультразвуковые концентраторы упругих колебаний, состоящие иэ скрепленных между собой полуволновых

5 отрезков, в которых полуволновые отрезки выполнены в виде полых конусов, вставленных один в другой (1 .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пьезоэлектрический преобразователь, содержащий составной пьеэокерамический вибратор, подключенный к источнику высокочастотных электрических колебаний 2).

Однако известные устройства не позволяют возбуждать асимметрйческиз колебания в резонансном режиме работы излучателя.

Бель изобретения вЂ” возбуждение асим26! метрических колебаний в резонансном режиме работы излучателя.

Цель достигается тем, что пьеэокерамический вибратор выполнен в виде пье2 зоэлементов с соотношением резонансных частот 1:2, жестко соединенных между собой посредством диска, причем пьезоэлемент с меньшей резонансной частотой укреплен на жестком основании и подклю» чен к источнику высокочастотных электря ческих колебаний через делитель частоты а пьезоэлемент с большей резонансной частотой подключен к источнику высокочастотных электрических колебаний через фазосдвигающую схему.

На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг. 2 график колебаний пьезоэлементов.

Устройство содержит пьезокерамический вибратор 1. иэ двух пьезоэлементов

2, 3, соединенных посредством диска 4.

Резонансные частоты пьезоэлементов 2

s 3 отличаются в два раза. Пьезоэлемент

3, имеющий меньшую резонансную частоту, укреплен на жестком основании и подключен к источнику 5 высокочастотных электрических колебвни«через делитель

665 952 з

6 частоты. Пьезоэлемент 2, имеющий большую резонансн (ю "час ЖФу, подключен к источнику 5 высокочастотных алектри-, ческих колебаний через фазоСдвигающую схему 7.

Работает устройство следующим обраI зом. При подключении пьезоэлемента 2 .. к источнику 5 высокочастотных электрических колебаний он совершает колебания с частотой, задаваемой источником (см. фиг. 2, кривая 8). Делитель 6 чжтоты умейьшает частоту подаваемого алектри ческого сигнала в два раза. Резонансная частота пЪезоэлемента 3, эахреплейного на жутком основании и соединенного с 15 пьезоэлементом 2, в два раза меньше резонансной частоты пьезоэлемента 2.

Прй йодключении пьезоэлемента 3 к источнику 5 высокочастотных алектрических колебаний посредством делителя 6 частоты пьезоалемент 3 совершает колебаййя в два раза меньшей частоты хо- лебаний пьезоэлемента 2 (см. фиг. 2, кривая 9). Фаэосдвигающая схема 7 сдвигает по фазе колебания пьезоэлементов 2 и 3, При скреплении пьезоэлементов 2 и 3 посредством диска 4 в местах крепления происходит отражение волн деформаций, в хаждом пьезоэлементе возЗО буждаются независимые колебания с частотой, равной частоте возбуждающего электрического сигнала. На свободном конце пьезокерамического вибратора 1 реализуются асимметрические колебания, 4 полученные суммированием механических колебаний с кратными частотами (см. фиг. 2, кривая 10).

Формула изобретения

Пьезоалектрический излучатель, содержащий составной пьеэохерамический вибратор, подключенный к источнику высокочастотных алектрических колебаний, отличающийся тем, что, с целью возбуждения асимметрических колебаний в резонансном режиме работы излучателя, пьеэокерамииеский вибратор выполнен в виде двух пьезоэлементов с соотношением резонансных частот 1:2, жестко соединенных между собой посредством диска, причем гьеэоэлемент с меньшей резонансной частотой укреплен на жестком основании и подключен к источнику высокочастотных электрических колебаний через делитель частоты, а пьезоэлемент с большей резонансной частотой подключен к источнику высохочастотных электрических холебаний через фаэосдвигающую схему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hh 186781, «л. В 06 В 1/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

34 301181, кл. В 06 В 1/06, 1971.

g э

Способ создания электроакустического контакта // 660729

Устройство для питания пьезокерамического преобразователя вибродвигателя // 651855

Частотно-селективное устройство на упругих поверхностных волнах // 650664

Устройство для автоматической подстройки максимальной амплитуды колебаний пьезокерамического преобразователя вибродвигателя // 648284

Пьезоэлектрический преобразователь // 639614

Пъезоэлектрический преобразователь для микросварки // 638388

Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь // 633616

Генератор механических колебаний // 632401

Пьезоэлектрический преобразователь // 626836

Акустический излучатель // 2107557

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для мощного электроакустического воздействия на продуктивный пласт нефтяных скважин

Способ генерации колебаний гиперзвуковых частот // 2110336

Изобретение относится к физике и может найти применение в квантовой акустике для изучения взаимодействия квантов упругих возмущений с электронами, магнонами и другими элементарными возбуждениями в кристаллах

Ультразвуковой преобразователь на изгибных колебаниях для газовых сред // 2123180

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля материалов и изделий, осуществляемого через газовую среду, может быть использовано для управления объектами в воздухе, для измерения уровня жидких и сыпучих сред и пр

Способ и устройство для поворота плоскости поляризации ультразвуковой волны // 2123895

Изобретение относится к акустоэлектронике и ультразвуковой технике

Акустический преобразователь // 2137159

Изобретение относится к устройствам нефтедобывающей отрасли, в частности к устройствам, предназначенным для мощного электроакустического воздействия на продуктивный пласт нефтяных скважин

Ультразвуковой измерительный преобразователь // 2138022

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к приборам, выполняющим измерение расхода жидкости с помощью ультразвука

Пьезоэлемент для полосовых приемных преобразователей // 2152140

Изобретение относится к неразрушаещему контролю различных объектов с помощью первичных пьезоэлектрических преобразователей

Чувствительный элемент для ультразвукового пьезоэлектрического приемного преобразователя // 2159427

Изобретение относится к неразрушающему контролю промышленных объектов и может быть использовано для контроля протяженных объектов и объектов с высоким затуханием звука

Ультразвуковой преобразователь // 2159517

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям для излучения в текучие среды и может быть использовано, например, для определения местонахождения объектов под водой

Скважинный акустический излучатель // 2164829

Изобретение относится к устройствам для акустического воздействия на продуктивные пласты, в том числе для интенсификации добычи нефти, воды и других текучих сред из скважин