Ультразвуковой преобразователь

 

Союз Соввтсини

Социалистических

Ресвублмн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОе СКОМУ СВИДВТВЛЬСУВУ >" 669286 (6l) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 17. 10.7 7 (21) 2536835/25 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Оиубликовано25. 0F>,79,Áþëëåòåíü ¹ 2д

lIàTà опубликования описания о8.06.79 (5() М. Кл

С 01 К 2>9/ >0

Н 04 Й 17, 00

Государственный. комитет

СССР оо делам изооре1еиий и открытий (53) УДК 6>20.17!.>. .1<; (ORR.R) (72) Автор изобретения

Г1..-Ь, Г1. янлк>с

Каунасский политехнический институт им. Лнтанаса Снечкуса (7!) Заявитель

"4) УЛЬТРАЗВУКО(3ОИ ПРГ.ОГ>РЛЗО1>ЛТЕ/П>

Изобретение относится к ультразвукс вой контрольнс -измерительной технике и может быть использовано для диагностикн высокотемпературных газовых потоков.

Известен ультразвуковой датчик, содержаший пьезоэлемент и протектор, в котором для повышения надежности в условиях длительной работы при повышенных температурах протектор выполнен из материала, температура плавления которого на рабочей поверхности ниже рабочей температуры и повышается с удалением от рабочей поверхности (1). Технология изготовления такого протектора является довольно сложной, а конструкция протектора не позволяет уменьшить мно- 15 голратные отражения продольных и поперечных колебаний в протекторе.

Известны ультразвуковые преобразомтели, содержащие активные элементы, прикрепленные к звукопроводам, в виде круглого стержня, применяемые для конт роля высокотемпературных газовых

cpeu f.

Однако круглая форма и>>л>и>в>>плов части приB»ëèò к увеличению амплитуды соб т:>енных колебаний звукоировоио> н» частотах толшнных н радиальных > олебяннй пьезоэлемента, а тем самым н х снижению точас>сти измерения.

Иаиболее близким по техническ»й сушности к предложенному является ультразвуковой преобразователь. coàåðæàï>èé пье;>оэлемент, закрепленный на волновод>и>м звукопроводе j,").

B этом преобразо>агеле юлноводный эвукопровод выполнен в ниле полого стерм; ня, внутренняя часть которого, заполнена демпфируюшей массой.

Однако демпфирование внутренней части звукопровода не позволяет излучать или принимать короткие акустические импульсы таким звукопроводом, поскольку кроме толшинных колебаний пьезоэлемента в звукопроводе распространяются и радиальные колебания пьезоэлемента, что приводит к снижению точности измен.ний.

669286

Составитель E. Артвмонова

Редактор Т. Иванова Техред Л. Алферова Корректор O. Ковинсква

Заказ 3652/36 Тираж 1089 Подписное

1ШИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Цель изобретения - повышение точности измерений параметров высокотемпературных газовых потоков путем уменьшения длительности акустического импульса нв входе электроакустического тракта.

11ель достигается тем, что пьезоэлемент и волноводный эвукопровод выполнены в форме равносторонних треугольных призм.

На чертеже изображен предлагаемый to преобразователь.

Ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент 1 и звукопровод 2, которые выполнены в форме равносторонних треугольных призм. Звукопровод пре- . 1s образователя может быть выполнен из дюралюминия, а в качестве активного элемента может быть применена пьезокерамикв ЦТС-19.

Ф

Ультразвуковой преобразователь рабо- go тает следуюшим образом.

Электрический сигнал подается на активный элемент {зажимы а-б), который преврвшает его в ультразвуковой. Ультразвуковая волна распространяется по 2 волноводной части преобразователя и концом волновода излучается в исследуемую среду. Поскольку активный пьезоэлемент и волноводный звукопровод выполнены в виде равносторонних треугольных призм, уровень радиальных колебаний, частота которых определяется диаметром.иьезоэлемента и волновода, значительно уменьшается. Поэтому по волноводу распространяются ультразвуковые колебания, часта та которых зависит только от толшины активного ньезоэлемента. Треугольная форма волновода значительно уменьшает многократные отражения в звукопроводе и позволяет уменьшить длительность излучаемого акустического импульса, а тем самым повысить точность измерения параметров высокотемпературных газовых потоков.

В режиме приема динамика работы ультразвукового преобразователя аналогична, только волновой процесс происходит в обратном порядке, Предлагаемый ультразвуковой преобразователь создает возможность контролировать акустические характеристики высокотемпературных сред с высокой .точностью, а тем самым расширяет область применения ультразвуковых контрольноизмерительных приборов.

Формула изобретения

Ультразвуковой преобразователь, содержаший пьезоэлемент, закрепленный на волноводном звукопроводе, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений параметров высокотемпературных газовых . потоков путем уменьшения длительности акустического импульса на входе электроакустического тракта, пьезоэлемент и волноводный звукопровод выполнены. в форме равносторонних треугольных приам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 462132, кл. G 01 и 29/04, 1975.

2. Баранов В. М. Ультразвуковые из мерения в атомной технике, М., Атомиэдат", 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Ио 609085, кл. G 01 М 29/00, 1977