Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (!)909798 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,0680 (21) 2940099/18-10

Р М К з

Н 04 R 17/00

В 06 В 1/06

G од М 2О/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (531 УДК 534. 232 (088 ° 8) Опубликовано 280282 Бюллетень №8

Дата опубликования описания 28. 02.82

А.И.Лукошявичюс и A.A.Âëàäèøàóñêàc.е

1 !, (!

Каунасский политехнический институт им. Антайаса Сне ек (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к акустичес ким измерениям и может быть использовано в измерителях скорости и затухания ультразвука в различных средах, ультразвуковой спектроскопии и медицинской диагностике.

Известен ультразвуковой преобразователь, состоящий из пьезоэлектрического стержня, торцового электро-. да, демпфера и двух боковых электродов (1).

Недостатком такого преобразователя является малоэффективное использование центральной части торцовых электродов, так как максимальное электрическое поле создается между боковыми электродами и краями торцового электрода.

Известен также пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь, содержащий продольно поляризованный пьезокерамический стержень с двумя нанесенными на его излучающей торцовой поверхности электрически изолированными электродами, между которыми выполнена прорезь. Поляризуется преобразователь приложением постоянного электрического напряжения на торцовые электроды 12).

Недостатками известного устройства являются малый КПД и достаточно широкая диаграмма направленнос5 ти вследствие неоднородности возбуждающего электрического поля,выз ванной тем, что при изготовлении преобразователя требуется его деполяризация и новая поляризация, которая является неоднородной и увеличивается до максимальной у прорези.

Цель изобретения — увеличение КПД и сужение диаграммы направленности пьезопреобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом ультразвуковом преобразователе, содержащем продольно поляризованный пьезоэлектрический стержень с двумя нанесенными на его излучающей торцовой поверхности электрически изолированными электродами, пьезоэлектрический стержень выполнен нз двух противоположно поляризованных частей, при этом на боковую поверхность каждой

25 части стержня нанесен дополнительный электрод в виде полукольца, торцовые электроды нанесены соответственно на торцовой поверхности каждой иэ частей стержня и электрически сое30 динены с дополнительным полукольце909798

Формула изобретения

Составитель Е.Литвинов, Редактор A.Ëåæíèíà Техред Ж. Кастелевич Корректор 1 Демчик

Заказ 910/77 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вым электродом противоположной части стержня.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь содержит пьзоэлектрический стержень, выполненный из двух боковыми поверхностями соединенных противоположно поляризованных частей

1 и 2, имеющих торцовые электроды 3 и 4 и боковые полукольцевые электроды 5 и 6, соединенные соответственно с электродами 4 и 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче электрического напряжения между электродами с разными потенциалами 3-6 и 4-5 в пьезостержнях 1 и 2 создается электрическое поле.

Виду того, что торцовые излучающие электроды 3 и 4 по всему внешне— му периметру имеют рядом расположенные электроды с электрическим зарядом противоположного знака, создаваемое электрическое поле имеет практически равномерное распределение. силовых линий как в центре, так и на краю. Возбуждаемая акустическая волна имеет одинаковую амплитуду в центре и по краям торцовых электродов, что сужает диаграмму направленности пьезоэлектрического ультразвукового преобразователя, а эффективное использование всей поверхности торцовых электродов увеличивает КПД преобразователя.

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь, содержащий продольно поляризованный пьезоэлектрический стержень с двумя нанесенными на его излучающей торцовой поверхности электрически изолированными электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и сужения диаграммы направленности, 1 пьезоэлектрический стержень выполнен из двух противоположно поляризованных частей, при этом на боковую поверхность каждой части стержня нанесен дополнительный электрод в виде полукольца, торцовые электроды нанесены соответственно на торцовой поверхности каждой из частей стержня и электрически соединены с дополнительным полукольцевым электродом противоположной ча.сти стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 539265, кл. G 01 N 29/04 1976.

30 2. Авторское свидетельство СССР

9 507815, кл. 6 01 Н 29/04,1976 (прототип).