CS211197B1

CS211197B1 - Electroacoustic radiator for fluid environments

Info

Publication number: CS211197B1
Application number: CS420580A
Authority: CS
Inventors: Stefan Svehla
Original assignee: Stefan Svehla
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález sa týká elektroakustického žiaríča pre tekutinové prostredia. Vynález rieSí transformovanie amplitudy pozdížnych kmitbv meniča na vačšiu amplitudu výchylky ohybovo-radiálnych kmitov. Podstata vynálezu spočívá .v t<?m, že piezo-elektrický měnič je aspoň z jednej strany opatřený membránou, ktorá je po obvode kompaktně spojená s peizoelektrickým měníčom.The invention relates to an electroacoustic radiator for fluid environments. The invention solves the transformation of the amplitude of longitudinal vibrations of the transducer into a larger amplitude of deflection of bending-radial vibrations. The essence of the invention lies in the fact that the piezoelectric transducer is provided with a membrane on at least one side, which is compactly connected to the piezoelectric transducer along the circumference.

Description

211197211197

Vynález sa týká elektroakustického žiariča pre tekutinové prostredia, to je pre kva-paliny a plyny. ,The invention relates to an electroacoustic radiator for fluid environments, i.e. for liquids and gases. ,

Doteraz známe elektroakustické žiariče pre tekutiny sú opatřené membránou v tvare rúr-ky, ktorej konce sú pevne připojené na koncoch piezoelektrického meniča. Sú známe aj rieše-nia založené na principe mikrofonu, kde sa využívá ako základný prvok radiálně polarizovanýelektromechanický měnič v tvare prstenca z piezoelektrického aktívneho materiálu, ktorý jeopatřený tenkou membránou. Membrána je v střede podopretá poddajnou vložkou, ktorá ju vy-chyluje zo základnej polohy. Všetky doteraz známe riešěnia sú vhodné len pre nízkofrekvenčněakustické pásmo. Okrem toho ako širokopásmový elektroakustický měnič ve funkcii akustickéhovysielača je vhodný pre malé akustické výkony.Previously known electro-acoustic fluid lamps are provided with a tube-shaped membrane, the ends of which are rigidly attached at the ends of the piezoelectric transducer. Microphone-based solutions are also known, where a radially polarized, ring-shaped electromechanical ring-shaped transducer of piezoelectric active material is used as the basic element, which is provided with a thin membrane. The diaphragm is supported in the center by a pliable insert which deflects it from the base position. All known solutions are only suitable for low frequency acoustic band. In addition, as a broadband electro-acoustic transducer, it is suitable for low acoustic performance.

Vyššie uvedené nedostatky zmierňuje a technický problém rieši elektroakustický žiaričpre tekutinové prostredia s axiálně polarizovaným piezoelektrickým meničom podlá vynálezu,ktorého podstatou je, že piezoelektrický měnič je aspoň z jednej strany opatřený membránou.Membrána je po obvode kompaktně spojená s piezoelektrickým meničom. Podstatou vynálezu jeaj to, že membrána je na piezoelektrickom měniči vypuklá.The aforementioned drawbacks are alleviated and the technical problem is solved by the electroacoustic radiator for the fluid environment with an axially polarized piezoelectric transducer according to the invention, the principle of which is that the piezoelectric transducer is provided with a diaphragm on at least one side. It is an object of the invention that the membrane is convex on the piezoelectric transducer.

Elektroakustickým žiaričom pre tekutinové prostredie podlá vynálezu sa docieli toho,že sa amplituda výchylky radiálnych kraitov piezoelektrického meniča transformuje na vačšíuamplitúdu výchylky ohybovo-radíálnych kmitov na veíkej' ploché tenkej pružnej membrány, Čímsa dosiahne podstatne*váčšieho vyžíareného akustického výkonu do tekutinového prostredia.Výkon sa ešte znásobí, keď piezoelektrický měnič pracuje v radiálnej rezonáncii.An electroacoustic radiator for the fluid environment according to the invention is achieved by transforming the amplitude of the radial deflection of the piezoelectric transducer into a larger amplitude of the bending-radial oscillation on a large flat thin flexible membrane, thereby achieving substantially greater radiated acoustic power to the fluid environment. multiplies when the piezoelectric transducer operates in radial resonance.

Na pripojenom výkrese sú znázorněné dva příkladné prevedenia elektroakustických žiari-čov podlá vynálezu, kde na obr. 1 je nakreslený žiarič v řeze s jednou vypuklou membránoua na obr. 2 je nakreslený žiarič v řeze s dvomi vypuklými membránami.In the accompanying drawing, two exemplary embodiments of electroacoustic radiators according to the invention are shown, wherein in Fig. 1 a radiator is drawn in section with one convex membrane and in Fig. 2 a radiator is drawn in section with two convex membranes.

Elektroakustický žiarič pre tekutinové prostredia pozostáva z piezoelektrického meniča_í> ktorého horná plocha je opatřená elektrodou 3^ s připojeným přívodem elektrickéhoprúdu. Dolná plocha piezoelektrického meniča £ je opatřená dolnou elektrodou 4_ s připojenýmprívodom elektrického prúdu. Na hornej ploché piezoelektrického meniča _1_ je uložená mem-brána _2, ktorá je vypuklá a je po obvode prispájkovaná na piezoelektrický měnič _£ a zároveňje tým spojená s hornou elektrodou 2· Piezoelektrický měnič 1_ je uložený na pružnej podlož-ke 7_, ktorá je uložená na pevnej doske 8.·The electroacoustic emitter for fluid environments consists of a piezoelectric transducer whose upper surface is provided with an electrode 3 with an associated electrical current supply. The lower surface of the piezoelectric transducer 4 is provided with a lower electrode 4 with an electrical supply connected. A diaphragm 2 is mounted on the upper flat piezoelectric transducer 1, which is convex and is circumferentially soldered to the piezoelectric transducer 8 and thereby connected to the upper electrode 2. The piezoelectric transducer 7 is mounted on a resilient pad 7 which is mounted on hardcover 8. ·

Druhé prevedenie elektroakustického žiariča, obr. 2, sa liší od predošlého tým, že ajna dolnej ploché piezoelektrického meniča J_ je uložená membrána 2., ktorá je vypuklá a je tiepo obvode prispájkovaná na piezoelektrický měnič _1_ a tiež je spojená s dolnou elektrodouU tohoto prevedenia je piezoelektrický měnič uložený v pružnom krúžku 9_, ktorý je pevneuložený v pevnom upínacom krúžku.10.The second embodiment of the electroacoustic emitter, Fig. 2, differs from the previous one in that a membrane 2 is mounted on the lower flat piezoelectric transducer 11, which is convex and is circumferentially soldered to the piezoelectric transducer 1 and is also connected to the lower electrode of this embodiment. a piezoelectric transducer housed in a resilient ring 9 which is rigidly mounted in a fixed clamping ring.

Piezoelektrický měnič _£ vybudí radiálně kmity, ktorých amplitú,da výchylky je najváčšiapo jeho obvode, čo spósobuje natahovanie a stláČenie membrány 2^. Toto vyvolává v membráně2^ radiálne-ohybové kmity a vyžarovaním akustického vlnenia v smere osi piezoelektrickéhomeniča _1_ s raaximálnou amplitúdou výchylky v střede membrány 2^, ktorá je podstatné vácšianež je amplituda výchylky radiálnych kmitov piezoelektrického meniča Ji.The piezoelectric transducer 6 excites radially the oscillations whose amplitude and deflection are greatest in its circumference, causing the diaphragm 2 to stretch and compress. This induces radial-bending oscillations in the diaphragm and emits the amplitude of the radial oscillation of the piezoelectric transducer Ji by radiating the acoustic waves in the axis of the piezoelectric transducer 1 with the maximum amplitude deviation in the center of the diaphragm.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An electroacoustic radiator for fluid media with an axially polarized piezoelectric transducer, characterized in that the piezoelectric transducer (1) is provided with a membrane (2) at least on one side, the membrane (2) being compactly circumferentially connected to the piezoelectric transducer (1). /.

2. An electroacoustic radiator according to claim 1, characterized in that the diaphragm (2) is convex on the piezoelectric transducer (1Z).