Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний

Авторы патента:

H04R17 - Пьезоэлектрические преобразователи; электрострикционные преобразователи (пьезоэлектрические или электрострикционные элементы вообще H01L 41/00; конструктивные элементы пьезоэлектрических или электрострикционных двигателей, генераторов или позиционеров H02N 2/00)

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

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 1723793

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 120978 (21) 2665833/18-10

H 04 R 17/00

В 06 В 1/06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250380. Бюллетень Hо 11 (53) УДК 534,232 (088. 8) Дата опубликования описания 250380 (72) Авторы изобретения

A.È,ÏåTpàóñêàñ и В.И,Домаркас (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗ1 ИВНЫХ

КОЛЕБАНИИ

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано в устройствах сигнализации; передачи информации и в устройствах воздействия ультразвуком.

Известны пьезоэлектрические преобразователи изгибных колебаний, состоящие из биморфных элементов, содержащих прямоугольные или круглые металлические и пьезоэлектрические пластины (1), Пьезоэлектрические пластины в таких преобразователях крепятоя к металлической пластине, которая является в данном случае излучателем или приемником ультразву-. ка.

Однако этот преобразователь недостаточно эффективен иэ-эа одностороннего расположения пьезоэлектрических пластин °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроакустический преобразователь иэгибных колебаний, содержащий прямоугольные пассивную пластину и две жестко прикрепленные к ней с обеих сторон друг против друга пьезоэлектрические пластины, включенные противофаэно (2), Однако это устройство имеет недостаточный изгибающий момент.

Цель изобретения вЂ” увеличение изгибающего момента преобразователя.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что преобразователь содержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины, жестко укрепленные друг против друга на пассивной пластине рядом с основными, причем каждая иэ дополнительных пьезоэлектрических пластин включена противофаэно с соседней основной.

На чертеже изображен общий вид пьезоэлектрического преобразователя изгибных колебаний и распределение амплитуд смещений по его ширине на резонансной частоте.

Пьезоэлектрический преобразователь содержит прямоугольную упругую пассивную пластину 1, к обеим сторонам которой прикреплены (например, при25 клеены токопроводящим клеем) пьезоэлектрические пластины противоположной поляризации 2-5. Пьеэопластины электрически, соединены параллельно, что обеспечивает при выбранной поляризации противофазность включения соседних пластин.В преобразователе могут

723793

Формула изобретения

Заказ 454/44

Подписное

ЦНИИПИ

Тираж 729 быть использованы пь езоп ластины нормальной или тангенциально поляризации, 1ангенциальная поляризация должна быть произведена по ширине пьезопластины, В пьезопреобразователе могут быть использованы и монокристаллы с соответствующим направлением пьезоэффекта. Электрическое возбуждающее напряжение на пьезопластины

2-5 подается через электрические зажимы 6. IO

Резонансная частота пресбразователя определяется шириной (по направлению расположения пьезопластин противоположной поляризации) и толщиной пакета. При параллельном электрическом соединении пьезопластин 2-5 ре- >5 зонанс в двухслойном пакете получается при частоте, на которой по ширине пакета укладывается ". îë.òîðû длины волны изгибных колебаний

Пьезопреобразователь работает сле- 2Q дующим образом, В режиме излучения к зажимам 6 подключается генератор питающего напряжения„ При параллельном электрическом соединении пьезопластин противополож-g$ ной поляризации в рядом расположенных пьеэопластинах получаются смещения противоположных знаков, R3-çà чего в преобразоьателе возбуждаются изгибные колебания. la ертеже показано распределение амплкту,п, кол=-баний по ширине пакета ..; â€” -.=.ç;îiiàíñíîé частоте, Узг:овые л .нл .-.... а эаний распределяотся :. т вЂ”.; вЂ”..-:t=яо . и-.иям стыка

1iüåç îïëàñòèí< .с

Изгиаающя,; . :,="i;.- т,, . даваемый злектрическ. i 1;DJ" ь.I,. р :-. зн

° 11 1й1

М,,- =- g. 1 !;., Ь.; - -") .

4"." где Г 1 вЂ” действующая пьезоэлектрическая постоянная; питающее напряжение;

h вЂ” толщина пассивной пластины; толщина пьезоэлектрических пластин;

b вЂ” длина пакета, Изгибающий момент М для предлагаемого преобразователя увеличивается более, чем в два раза по сравнению с,изгибающим моментом известного.

Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний, содержащий прямоугольные пассивную пластину и две жестко прикрепленные к ней с обеих сторон друг против друга пьезоэлектрические пластины, включенные противофаэно, отличающийся тем,что,с целью увеличения изгибающего момента,он содержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины, жестко укрепленные друг против друга на пассивной пластине рядом с основными, причем каждая из дополнительных пьезоэлектрических пластин включена противофазно с соседней основной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 554477997755,, кклл, В 06 В 1/06, Н О 4 Р 17/00, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 379291, кл, В 06 В 1/06, 1969 (ггрототип), Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4