Электромеханический преобразователь

 

О П И С А Н И Е ()869843

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалксткчес кик

Республик (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву 9 755322 (22) За я иле но 1 3. 1 1. 79 (2 ) 2840793/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—. (5! )М. Кл.

В 06 В 1/06

Гоаударстеенный комитет

СССР ве делам изооретений и открытий

Опубликовано 07.10Я 1. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 10 ° 10. 81 (53) УДК 534.232 (088. 8) О.К. Белявский, Ф.А. Бронин, Э.В. Левин, Г.В. Макеев, И.В. Китайгородский и P.À. Урецкий (" ==:-.! (72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1э с > т ®И

Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть использовано в ультразвуковых устройствах промьппленной аппаратуры.

Из основного авт.св. N - 755322 известен электромеханический преобразователь, содержащий пьезоэлемент, расположенный между ступенчатым концентратором и пассивной накладкой, причем соотношение размеров выбрано таким-образом, что разность между диаметром пассивной накладки и.наименьшим диаметром концентратора больше утроенной разности между наибольшим диаметром концентратора и диаметром пьезоэлемента и меньше наибольшего диаметра концентратора 1).

Известный преобразователь имеет недостаточно высокую амплитуду колебаний.

Целью изобретения является повышение эффективности работы электромеханического преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном преобразователе наружный диаметр пьезоэлемента уста-. навливают равным 0,10-0,25 от расчетной длины волны ультразвуковых колебаний пьезоэлемента.

На фиг.1 изображен схематично предлагаемый преобразователь на фиг.2 — график зависимости коэффициента эффективности лреобразователя от наружного диаметра Л. пьезоэлемента.

Концентратор имеет первую ступень

1 и вторую ступень 2 большего диаметра. Пьезоэлемент 3 любым известным способом зажат между -ступенью 2 концентратора и пассивной накладкой

4. Пьезоэлемент 3 может состоять из нескольких отдельных частей. Как следует из графика, изображенного на фиг.2 коэффициент эффективности преобразователя

8698 где U — среднее эффективное значеср ние амплитуды, S — поверхность излучения преобразователя;

W — мощность потерь преобразоИ вателя, существенно зависит от наружного диаметра пьезоэлемента. Как было установлено экспериментально, коэффициент эффективности достигает наибольшего значения при величине наружного диаметра пьезоэлемента, равной 0,10-0,25 от длины волны ультразвуковых колебаний, возбуждаемой в пьезоэлементе. Как показали эксперименты на преобразователях с рабочей частотой 8,22 и 44 кГц указанная выше зависимость коэффициента эффективности от наружного диаметра пьезоэлемента сохраняется во всем исследованном диапазоне частот.

Для различных видов ультразвуковой обработки к торцу ступени 1 мо-, I

43

4 гут быть присоединены инструменты, необходимые для данного вида работ.

Предлагаемая конструкция электромеханического преобразователя имеет коэффициент эффективности в 3-4 раза выше, чем у известных магнитострикционных преобразователей и на 20-30Х выше по сравнению с известными пьезокерамическими пьезоэлектрическими преобразователями.

I формула изобретения

Электромеханический преобразова-. тель по авт.св. Ф 755322, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, наружный диаметр пьезоэлемента выбирают равным 0,10-0,25 от расчетной длины волны ультразвуковых колебаний пьезоэлемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1Ф 755322, кл. В 06 В 1/06, 1977.