Ультразвуковой концентратор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совэ Советских

Социалистических

Республик

<1>918844 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

f5) f М. Кд,з. (22) Заявлено 02g980 (21) 2980014/25-28 с присоединением заявим Мо—

0 01 Я 29/04 (/В 06 В 1/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

С)публмковано 0704.82, бюллетень М 13

f53) УДК 620.179. .16 (088. 8) Дата опубликования описания 0704я2

С.С.Тонкаль, Ю.Г.Камчатный, А.A.Áàð иков, Э.А;Бакай и A. Ã.Èàð÷åíêî > Л

I (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтввердых материалов АН Украинской ССР и Киевскттй-н вущоисследовательский -институт отоларингологии им. проф. A.H.Koëoìèé÷åíêî (71)Заявители (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНЦЕНТРАТОР

Изобретение относится к области неразрушающих средств и методов KoH- троля и может быть использовано в. ультразвуковой дефектоскопии, в ме.дицинской технике,. в ультразвуковой . и диагностической аппаратуре.

Известен ультразвуковой концентратор, .содержащий эвукопровод, вы-: полненный в виде полого конуса, и согласующую среду. Звукопровод в, известном концентраторе помещен в,полый корпус, а согласующая среда пОмещена в полость корпуса звукопро- вода (1) .

Недостатком известного концентратора является невозможность подбора оптимального соотношения излучаемой и регистрируемой энергии ультразвуковых колебаний, поскольку он может работать лишь в режиме излучения либо приема ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем: использования концентратора в качестве раздельно-совмещенного преобразователя ультразвуковых колебаний..

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой концентратор, содержащий звукопровод, выполненный в виде полого конуса, и согласуйяцую

30 среду, снабжен цилиндрическими при)емными и передающими пьезоэлементами, примыкающими к согласующей среде, которая размещена между рабочей стороной пьезоэлементов и внешней стороной звукопровода,-а концентратор разделен на части по числу пьезоэлементов для обеспечения акустической изоляции последних.

На фиг.1 изображен концентратор, общий видт на фиг.2 — то же, в составе .устройства для стимулирования биологически активных точек.

Ультразвуковой концентратор с0держит передающий 1 и приемный 2 пьезоэлемент, согласующие среды 3 и звукопровод 4. Передающий и приемный пьезоэлементы 1 и 2 выполнены в виде полуцилиндров, например из пьеэокерамики.

Согласующая среда 3 выполнена из материала акустически согласованного с материалом звукопровода 4 и плотно примыкает к рабочим сторонам пьезоэлементов (1 и 2) и внешней сто" роне звукопровода 4. Последний выполнен пустотелым, так как в передаче ультразвуковых колебаний участвует практически только его наружная сторона. Виутренная полость 5 испольэу918844 ется для крепящих элементов конструкции, например несущего болта 6.

Весь концентратор снаружи разделен на части по числу пьезоэлементов пазами 7, глубина которых монотонно убывает от большого оснсвания концен« тратора к меньшему. Пазы 7 направлены вдоль образующей конуса звукопровода, причем они обеспечивают полную акустическую изоляцию пьезоэлементов

1 и 2, но максимальная толщина их на звукопроводе может быть ограничена не менее двух длин волн ультразвука в нем.

При необходимости расположение r:азов можно изменять с тем, чтобы .они .делили наружную поверхность концентратора в любом заданном отношении, на= пример 1:2, 1:3 и т.д. Дополнительные элементы в конструкции концентратором появляются в случае специфики 20 его использования.

Так, например, на несущем .болте 6

r.ðè помощи гайки 8 крепится корпус 9 с расположенными на нем разъемами 10 для контактных проводов 11. На кор- 25 пус 9 насаживается сменное упорное кольцо 12, благодаря которому можно регулировать величину выступающей части звукопровода и степень его прижатия к" телу. 30

Концентратор работает следующим образом.

Передающий пьезоэлемент 1 излучает в,среду 3 продольные ультразвуковые волны под углом 9 к наружной по- 35 верхности звукопровода 4. Достигнув его поверхности они преобразуются в поверхностные волны и .распространяются по наружной передающей части звукопровода 4. Угол 9 выбран достаточным лц,я возбу дения поверхностной 40 волны в материале звукопровода 4.

Вольшая часть ультразвуковой энергии, сконцентрированной на вершине звукопровода, переходит во внешнюю среду, другая ее часть, обратно пропорцио" нальная излучению, поступает в канал приема и по эвукопроводу достигает приемногс пьезоэлемента 2. Передающий и приемный пьезоэлемент 1 и 2 можно менять местами или, если возбуждающее напряжение подавать на оба цилиндрических пьезоэлемента одновременно, можно только концентрировать ультразвуковую энергию на рабочем торце концентратора.

Предложенный концентратор универсален. Акустическое разделение его в любом заданном отношении, например, 1 .1, 1:2, 1:3 и т.д. позволяет получить оптимальные соотношения излучаемой и регистрируемой энергии ультразвуковых колебаний. формула изобретения

УльТразвуковой концентратор, содержащий эвукопровод, выполненный в виде пслого конуса, и согласующую среду, отличающийся. тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем использования концентратора в качестве раздельно-совмещенного преобразователя

1ультраэвуковых колебаний, он снабжен цилиндрическими приемными и передающими пьезоэлементами, примыкающими к согласующей среде, которая размещена между рабочей стороной пьезо элементов и внешней стороной звукопровода, а концентратор разделен на части по числу пьезоэлементов для обеспечения акустической изоляции последних.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2935678, кл. G 01 N 29/04, 1980 (прототип).

918844

Составитель Н.Слюсаренко

Редактор Н.Пушненкова Техред М. Надь

Корректор v. Билак

Подписное

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

Заказ 2128/26 Тираж 883

ВНИИПИ ГосударствеННОго комитета СССР по делам изобретЕний и открытий

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