CS215218B1

CS215218B1 - Ultrasonic transducer with piezoceramic twin

Info

Publication number: CS215218B1
Application number: CS877880A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Micke; Zdenko Figura
Original assignee: Rudolf Micke; Zdenko Figura
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Účelom vynálezu je podstaťfié zvýšenie výkonu ultrazvukového měniči. Uvedeného účelu sa dosahuje vynálezom, ktorého podstata je, že elastický prstenec je na vnútornom obvode opatřený výčneÍLkami, ktorých počet je zhodný s počtom s(fcrán viachranú piezokeramického dvojčata; uloženého v uzlových bodoch medzi výčnell^mi s ich predpatím* V poúždroch meniča ιφ jěďnom konci je pevne uložený reflektot a na opačnom konci je pevne uchytená siefka. Reflektor a sietka sú od piezókeramického dvojčata vo vzdialenósti blízkej celému násobku poloviČnej vlnovej čížky pracovnej frekvencie ultrazvukového měniči.The purpose of the invention is to significantly increase the performance of an ultrasonic transducer. The stated purpose is achieved by the invention, the essence of which is that the elastic ring is provided on the inner circumference with protrusions, the number of which is identical to the number of faces of a multi-faceted piezoceramic twin; placed in the nodal points between the protrusions with their bias. In the housings of the transducer, at one end, a reflector is firmly mounted and at the opposite end, a mesh is firmly attached. The reflector and the mesh are at a distance from the piezoceramic twin close to a whole multiple of the half-wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducer.

Description

Vynález sa týká zhotoveni» ultrazvukového nenič» s piezokeramickým dvojčatom.The invention relates to an ultrasonic imaging device with a piezoceramic twin.

Doteraz známe ultrazvukové meniče s piezokeramickým dvojčatom β chybové kmitájúcim sú zhotovené tak, že piezokeramické dvojče je v uzlových bodoch nalepené do vačšieho otvoru, ako je plošný tvar piezokeramického dvojčata. Lepeným spojom sa znižuje účinnost vysíláni* a prijímania ultrazvukového impulzu.Previously known ultrasonic transducers with a piezoceramic twin β error oscillation are constructed in such a way that the piezoceramic twin at the nodal points is glued into a larger opening than the flat shape of the piezoceramic twin. The adhesive bond reduces the efficiency of transmitting and receiving ultrasonic pulse.

Vyššie uvedený nedostatok odstraňuje ultrazvukový měnič s piezokeramickým dvojčatom podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že elastický prstenec je na vnútornom obvode opatřený výčnelkami. Počet výčnelkov je zhodný s počtom stran viacehranu piezokeramického dvojče £a uloženého v uzlových bodoch medzi výčnelkami. do podstaty vynálezu patří aj to, že v pouzdře meniča na prvom konci je pevne uložený reflektor a na druhom konci je pevne uchytená sietka. Reflektor a sietka sú od piezokeramického dvojčata vo vzdialenosti celého násobku polovičněj vlnovej dlžky pracovnej frekvencie ultrazvukového meniča.The above disadvantage is overcome by the ultrasonic transducer with a piezoceramic twin according to the invention, which is based on the fact that the elastic ring is provided with protrusions on the inner circumference. The number of protrusions is equal to the number of sides of the piezoceramic twin-edge at the nodal points between the protrusions. It is also within the scope of the invention that a reflector is fixedly mounted in the converter housing at the first end and a mesh is fixed at the second end. The reflector and the net are from the piezoceramic twin at a distance multiple of half the wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducer.

Ultrazvukovým meničom s piezokeramickým dvojčatom podlá vynálezu sa docielí vyššej účinnosti vysíelanej a prijímanej ultrazvukovéj energie.The ultrasonic transducer with a piezoceramic twin according to the invention achieves higher efficiency of transmitted and received ultrasonic energy.

Na pripojenom výkrese je znázorněné příkladné rieáenie ultrazvukového meniča, kde na obr. 1 je nakreslený nárys v osovom řeze a na obr. 2 je nakreslený rez rovinou A-A z obr. 1.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of an ultrasonic transducer, in which FIG. 1 is an axial sectional view, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. First

Ultrazvukový měnič s piezokeramickým dvojčaíom pozostáva z pouzdra 1, v ktorém je v střede uložený elastický prstenec 2, ktorého vnútorný povrch je opatřený štyrmi výčnelkamiAn ultrasonic transducer with a piezoceramic twin consists of a housing 1, in which a elastic ring 2 is arranged in the center, the inner surface of which is provided with four protrusions

Medzi výčnelkami 2 š pradpetím je uložené piezokeramické dvojča 2 v uzlových bodoch 8. Piezokeramické dvojče £ je štvorcového tvaru. V hornom konci pouzdra 1 je pevne uložený reflektor J a sietka 4 sú od piezokeramického dvojčaía 2 umiestené vo vzdialenosti polovičně j vlnovej dlžky pracovanéj frekvencie ultrazvukového meniča. Medzi piezokeramickým dvojčatom 2 ^a reflektorom 2 a tiež medzi piezokeramickým dvojčatom 2 ^a reflektorom J a tiež medzi piezokeramickým dvojčatom 2 ⁸ sietkou 4 sú umístěné terčíky 2·A piezoceramic twin 2 is disposed at nodal points 8 between the protuberances 2 and the underwire 2. In the upper end of the housing 1, a reflector J is fixedly placed and the screen 4 is located from the piezoceramic twin 2 at a half-wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducer. Between piezoceramic twin 2 ^and reflector 2, and also between piezoceramic twin 2 ^and reflector J, and also between piezoceramic twin 2 ⁸ mesh 4, there are discs 2 ·

Piezokeramické dvojča 2 kmitá ehybovo tak, že uzlová čiara prechádza jednotlivými stredmi všetkých átyroch stráň. Nakoíko plošky piezokeramického dvojčaía 2 oddělené uzlovou čiarou kmitajú v protifáze je terčíkmi 2 vyžiarené energie sfcrednej plošky zachytená. Ultrazvukový měnič vyžaruje ultrazvuková energiu s piezokeramického dvojčata 2 len z plošiek vyčnívajúcích mimo terčíkov 2 · Ultrazvuková energie vyžiarená ploškou prečnievajúcou smerom k sietke 4 zčásti predchádza cez túto do prostredia a zčásti sa odráža smerom k piezokeramickému dvojčatu 2t ^{kde sa} přičítá k vyžiarenej energii, nakoíko sietka i je vzdialená od piezokeramického dvojčata 2 ° polovičnú vlnovú dlžku pracovnej frekvencie ultrazvukového meniča. Ultrazvuková energie vyžiarená piezokeramickým dvojčatom 2 smerom k reflektoru J sa od tohto odráža smerom k piezokeramickému dvojčatu 2t pretože tento je vzdialený od piezo keramického dvojčata 2 ° polovičnú vlnovú dlžku pracovnej frekvencie ultrazvukového meniča dopadá na přečnívájúce plošky piezokeramického dvojčata 2 mimo terčíka 2, kde vyvodí zvačšenie amplitudy ich rozkmitu. A tým vyžarovaná ultrazvuková energia do prostredia sa podstatné zvačšuje.Piezoceramic twin 2 oscillates in such a way that the nodal line passes through the centers of all four hillsides. Since the patches of the piezoceramic twin 2 separated by the nodal line oscillate in counter-phase, the radiated energy from the central pad is captured by the targets 2. An ultrasonic transducer emits ultrasonic energy with piezoceramic twins 2 only of facets vyčnívajúcích outside of discs 2 · ultrasonic energy radiated flat projecting towards the nets 4 partly precedes through this to the environment and partly reflected towards the piezoceramic twins two tons ^{which was} added to the radiated energy nakoíko sietka i is 2 ° half the wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducer from the piezoceramic twin. The ultrasonic energy emitted by the piezoceramic twin 2 towards the reflector J is reflected from this towards the piezoceramic twin 2t because this is 2 ° half the wavelength of the working frequency of the ultrasonic transducer 2 from the piezo ceramic twin, amplitude of their oscillation. Thus, the emitted ultrasonic energy into the environment is substantially increased.

II

Claims

R R E D 1 Τ ϊ Ν L X L Ε Z U

An ultrasonic transducer with a piezoceramic twin, characterized in that an elastic ring (2) is provided in the housing (1), provided with protrusions (9) on the inner circumference equal to the number of sides of the piezoceramic twin slots (5) embedded in nodules. points (8) between the protrusions (9).

An ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that a reflector (3) is fixedly mounted in the first housing of the transducer (1) and a net (4) is fixed at the other end, the reflector (3) and the net (4). they are from the piezoceramic twin (5) at a distance of a full multiple of the half-wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducer.