DE2257865A1 - ARRANGEMENT FOR ELECTRICAL EXCITATION OF DIFFERENT AREAS OF A PIEZO SWINGER AT DIFFERENT TIMES - Google Patents
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Description
Anordnung zur elektrischen Anregung unterschiedlicher Bereiche eines Piezoschwingers zu unterschiedlichen Zeiten.Arrangement for the electrical excitation of different areas of a Piezo oscillator at different times.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektrischen Anregung, z.B. durch einen Hochspannungsimpuls, unterschiedlicher Bereiche eines Piezoschwingers zu unterschiedlichen.The invention relates to an arrangement for electrical excitation, e.g. by a high voltage pulse, different areas of a piezo oscillator to different.
Zeiten, mit nachfolgendem Aussenden von Ultraschallwellen, mit mindestens einer auf dem Piezoschwinger vorhandenen Elektrode.Times, with subsequent emission of ultrasonic waves, with at least an electrode on the piezo transducer.
Die Erfindung bezweckt, Ultraschallprüfköpfe zu verbessern und ihren Anwendungsbereich zu vergrößern. Hierfür ist es wünschenswert, einen geeigneten Gauß-Schwinger, vergleiche Krautkrämer, Werkstoffprüfung mit Ultraschall, Springer-Verlag Berlin / Heidelberg / New York 1966, 2.Auflage S.70, 72,79 zu schaffen, ferner die Angabe eines geeigneten fokussierenden Prüfkopfes bzw. eine geeignete Schallabstrahlung unter verschiedenen Winkeln, ferner die Möglichkeit, den Fokuspunkt zu verändern oder auch die Ultraschall strahlung des Prüfkopfes, je nach Einzelfall, zu defokussieren, die Größe des Schallwinkels zu verändern und dgl.The invention aims to improve ultrasonic probes and their Enlarge scope. For this it is desirable to have a suitable Gauss oscillator, compare Krautkrämer, materials testing with ultrasound, Springer-Verlag Berlin / Heidelberg / New York 1966, 2nd edition p.70, 72.79, also the Specification of a suitable focusing probe or suitable sound radiation at different angles, also the possibility to change the focus point or to defocus the ultrasonic radiation of the probe, depending on the individual case, to change the size of the sound angle and the like.
Zwar ist es bereits bekannt, ähnliche Aufgaben auf mechanische Weise mehr oder weniger hinreichend zu lösen .Z. B.wird ein Gauß-Schwinger dadurch erzielt,' daß der Schwingquarz nicht planparallel geschliffen wird, sondern in der Mitte einen Buckel erhält. Andererseits wird die Fokussierung eines Prüfkopfes erreicht, indem vor einem Schwinger eine sog.Although it is already known to perform similar tasks in a mechanical way more or less sufficient to solve. B. a Gaussian oscillator is achieved by ' that the quartz crystal is not ground plane-parallel, but one in the middle Receives hump. On the other hand, the focusing of a probe is achieved by in front of a transducer a so-called.
Ultraschall- Linse angeordnet wird. Diese kann durch Flüssigkeitsmembranen begrenzt werden, sodaß durch unterschiedlichen Flüssigkeitsdruck eine Änderung des Fokussierungspunktes erreicht werden kann. Es ist auch bekannt; Winkelprüfköpfe zu verwenden, wobei der Schwinger eine schräge Anordnung zur Prüflingsoberfläche hat. Bringt man zwischen Prüfschwinger und Prüflingsoberfläche Teile, die unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten haben, so kann man auf diese Weise ebenfalls unterschiedliche Winkel im zu prüfenden Werkstoff erreichen, ferner kann ein in einer Flüssigkeit befindlicher Prüfschwinger von außen her eine unterschiedliche Neigung gegenüber dem Prüflingsmaterial erhalten . Dementsprechend erhält man eine Einschallung in den Prüfling unter geändertem Winkel.Ultrasonic lens is arranged. This can occur through liquid membranes are limited, so that a change in the Focus point can be reached. It is also known; Angle probes to use, with the transducer in an oblique arrangement Test object surface Has. If you place different parts between the test transducer and the surface of the test object If you have sound speeds, you can also use different speeds in this way Angle in the material to be tested can also be reached in a liquid test transducer located from the outside has a different inclination towards it the specimen material received. Accordingly, one receives sound in the test object at a different angle.
Ferner ist es bekannt, einen Schwinger mit konzentrischen Ringen auf seiner Oberfläche zu versehen oder den Schwinger zu unterteilen. Diese Teile sind voneinander unabhängig und können von außen her zeitlich verzögert iit Spannungsimpulsen erregt werden ( GB-PS 941,573 ).It is also known to have a transducer with concentric rings to provide its surface or to subdivide the transducer. These parts are independent of each other and can be delayed from the outside with voltage pulses are excited (GB-PS 941,573).
Die bekannten Anordnungen sind jedoch insofern verbesserungsbedürftig, als ihre feste geometrische Formgebung nur eine Art von Stufenbetrieb zuläßt, also keine kontinuierliche Änderung des gewünschten Betriebes gestatten oder, im Falle mechanischer Änderungen, können die gewünschten Änderungen nur relativ langsam durchgeführt werden. Ferner ist es grundsätzlich schwierig, elektrische Größen durch mechanische Anordnungen zu beeinflussen. Z.B. ist es erwünscht, einen Gauß-Schwinger zum Rande hin nicht nur hinsichtlich der Frequenz, sondern auch hinsichtlich der Sehwingungsamplitude zu verändern . Dies kann durch eine einzeln an sich bekannte Maßnahme, äußere elektrische Bauteile, wie z.B. Transistoren, zuzuschalten, die über ein Schieberegister angesteuert werden können, deshalb nicht zufriedenstellend gelöst werden, weil eine solche Anord -nung unverhältnismäßig kostspielig wird.The known arrangements are, however, in need of improvement, as their fixed geometric shape only allows one type of step operation, so Do not allow continuous change of the desired operation or, in the event mechanical changes, the desired changes can only be made relatively slowly will. Furthermore, it is fundamentally difficult to determine electrical quantities using mechanical Influencing arrangements. E.g. it is desirable to have a Gaussian transducer on the edge not only with regard to the frequency, but also with regard to the visual oscillation amplitude to change . This can be done by an individually known measure, external electrical Connect components such as transistors, which are controlled via a shift register cannot be solved satisfactorily because of such an arrangement calculation becomes disproportionately costly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzu -geben, bei der dieser Zweck durch eine vereinfachte Formgebung der Elektrode bzw. des Kontaktkörpers auf dem Schwinger erreicht werden kann, wobei der vergrößerte Anwendungsbereich nach wie vor elektrisch bzw. elektronisch erreicht wird Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß mindestens ein als Elektrode dienender Kontaktkörper in Form einer Verzögerungsleitung ausgebildet und auf einer Schwingoberfläche so angeordnet bzw. elektrisch an Spannungskontakte so angeschlossen ist, daß ein Spannungsimpuls unterschiedliche Bereiche der Schwingeroberfläche zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreicht. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verzögerungsleitung als induktive Verzögerungsleitung ausgebildet und/ oder angeordnet bzw. enthält mindestens eine induktive Leitungskomponente. Solche Schicht- bzw.The invention is based on the object of specifying an arrangement in which this purpose by a simplified shape of the electrode or the contact body on the transducer can be achieved, with the increased scope is still achieved electrically or electronically. According to the invention, it is proposed that that at least one contact body serving as an electrode in the form of a delay line formed and arranged on a vibrating surface respectively. is electrically connected to voltage contacts so that a voltage pulse is different Areas of the transducer surface reached at different times. In further An embodiment of the invention is the delay line as an inductive delay line formed and / or arranged or contains at least one inductive line component. Such shift or
plättchenförmigen Elektroden sind billiger herzustellen und leichter anzubringen, verglichen mit einer Unterteilang des Schwingerkörpers. Vor allem entfällt eine besondere Apparatur zur Ansteuerung verschiedener unterschiedlicher Teile der Schwingeroberfläche zu unterschiedlichen Zeiten. Die Veränderung des Schallwinkels u .dgl. kann auch kontinuierlich erfolgen.Plate-shaped electrodes are cheaper to manufacture and lighter to attach, compared to a Unterteilang of the transducer body. Above all, it is omitted a special device for controlling various different parts of the Transducer surface at different times. The change in the sound angle and the like can also be done continuously.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Erzielung von Schwingertypen nach Gauß oder zur Fokussierung in vorteilhafter Weise mindestens eine-solche LeifunRbahn-- sprraL-r0rmlpS förmig und schleifenförmig, z.B. zusammenhängend ausgetlidet ist. Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Abstrahlung einer Ultraschallwelle unter einem Winkel von der Piezoplatte weg eine solche Leitung mäanderförmig ( oder zick-zack-förmig ) ausgebildet ist.Another embodiment of the invention provides that to achieve of oscillator types according to Gauss or for focusing in an advantageous manner at least Such a LeifunRbahn - sprraL-R0rmlpS shaped and loop-shaped, e.g. contiguous is gutted. An advantageous further embodiment of the invention provides that for emitting an ultrasonic wave at an angle from the piezo plate away such a line is meandering (or zigzag).
Eine weitere Verbesserung sieht vor, daß zur Änderung der Fokuspunkte bzw. Winkelrichtungen über und / oder zwischen den Leiterbahnen eine oder mehrere Stoffe bzw. Stoffanordnungen-unterschiedlicher Permeabilität bzw. veränderbarer Magnetisierung und/oder veränderbarer Dielektrika Vorhanden sind. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß solche Stoffe oder Stoffanordnungen zwischen den Leiterbahnen einer oberen und einer unteren Kontaktfläche vorhanden sind.Another improvement provides that to change the focus points or one or more angular directions above and / or between the conductor tracks Substances or arrangements of substances-different permeability or changeable Magnetization and / or changeable dielectrics are present. Another embodiment the invention provides that such substances or arrangements of substances between the conductor tracks an upper and a lower contact surface are present.
Solche Stoffe bzw. Stoffanordnungen können auch über die-Leiterbahnen mindestens einer Kontaktfläche vorhanden sein.Such substances or arrangements of substances can also be used via the conductor tracks at least one contact surface must be present.
Im einzelnen kann auf bzw. über den Leiterbahnen ein ferritisches Material bzw. ein I)ielektrikum vorhanden sein, das zur Veränderung der auf die Leiterbahnen wirkenden Permeabilität bzw. Dielektrizitätskonstanten in unterschiedliche Abstände zur Leiterbahn gebracht wird. Der Abstand des permeablen Stoffes oder des dielektrischen Stoffes kann variiert werden . Auch hier können unterschiedliche - - - - -Abstände vorteilhaft sein.In particular, a ferritic Material or an I) ielektrikum be present, which is used to change the on the Conductor tracks affect permeability or dielectric constants in different Distances to the conductor track is brought. The distance of the permeable material or the dielectric material can be varied will . Here, too, can be different - - - - -spaces can be advantageous.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 einen an sich bekannten Piezowandler mit zwei aufgedampften Kontaktflächen Fig .2 eine: spiralförmige Kontaktschicht der Verzögerungsleitung Fig. 3 eine mäanderförmige Kontakt schicht der Verzögerungsleitung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below: It shows: FIG. 1 a known per se Piezo transducer with two vapor-deposited contact surfaces Fig. 2 a: spiral-shaped contact layer the delay line Fig. 3 is a meandering contact layer of the delay line.
Fig. 4 im Schnitt die mäanderförmige Kontakt schicht mit einem darauf angeordneten Magneten. Fig. 4 in section, the meander-shaped contact layer with one thereon arranged magnets.
Fig. 5 schematisch eine Laufzeitkette mit veränderbaren Induktivitäten. 5 schematically shows a delay chain with variable inductances.
Fig. 6 eine Fig. 2 ähnliche Darstellung, wobei die Laufzeitkette nur teilweise mit der Schwingerfläche in Kontakt steht. 6 shows a representation similar to FIG. 2, with the delay chain is only partially in contact with the transducer surface.
Fig. 7 eine Verzögerungsleitung mit externen Induktivitäten. 7 shows a delay line with external inductances.
Gemäß Fig. 1 ist piezodertrisches Material 1 ( Quarz, Bariumtitanat ) mit Kontaktschichten, Plättchen oder dgl .2,3 versehen, die aus Metall bestehen und beispielsweise aufgedampft sein können. An die Kontakt schichten sind Leitungen 4 und 5 angelötet. Wird über die Kontakte 4 und 5 ein Entspannungsimpuls auf die Schichten 2,3 gegeben, wird das Piezomaterial an allen Stellen gleichzeitig zu Schwingungen angeregt.According to FIG. 1, piezoelectric material 1 (quartz, barium titanate ) with contact layers, plates or the like .2,3, which are made of metal and can be vapor-deposited, for example. Lines are attached to the contact layers 4 and 5 soldered on. Is a relaxation pulse on the contacts 4 and 5 Layers 2, 3 are given, the piezo material becomes vibrations at all points at the same time stimulated.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig . 2 ist die Kontakt schicht als Schleife, in diesem Falle als spiralförmige Leiterbahn ausgebildet . Die Gegenelektrode 3 kann ebenfalls spiralförmig sein oder als durchgehende Schicht ausgeführt werden.In the embodiment according to FIG. 2 is the contact layer as Loop, in this case designed as a spiral conductor track. The counter electrode 3 can also be spiral-shaped or designed as a continuous layer.
Da Piezomaterial recht hohe Kapazität hat, liegt zwischen den einzelnen Teilen der spiralförmigen Bahn und der Gegenelektrode ein entsprechender Kapazitätswert, zwischen den einzelnen Bahnen bildet sich allerdings eine Induktivität aus. Deshalb eine solche spiralförmige Bahn eine Laufzeitkette. Ihre Verzögerungszeit hängt ab von der Größe der Induktivitäten und der Kapazitäten, wie einzeln für sich im anderen Zusammenhang bekannt . Das Schema einer solchen Laufzeitkette ist in Fig. 5 gezeigt: Leitungskapazitäten 10,11,12 und 13 und Induktivitäten 14,15,16 und 17 sind als Schaltung gezeigt.Since piezo material has quite a high capacity, lies between the individual Divide the spiral path and the counter electrode a corresponding capacitance value, However, an inductance forms between the individual tracks. That's why such a spiral path is a delay chain. Your delay time depends on the size of the inductances and capacitances, as individually in the other Connection known. The scheme of such a delay chain is shown in Fig. 5: Line capacities 10, 11, 12 and 13 and inductors 14,15,16 and 17 are shown as a circuit.
Es ist zu beachten, Fig. 2, daß das piezoelektrische Material 1 zuerst am äußeren Rand angeregt wird, da dort über Leitung 4 die elektrische Einspeisung erfolgt. Bis der Flächemittelpunkt der Kontakt schicht angeregt wird, vergeht somit eine gewisse Zeit. Hieraus ergibt sich, daß Schallwellen, insbesondere Ulträschallwellen, zunächst am Rande sich ausbreiten und erst dann die vom Mittelpunkt der Bahn 2 bzw 2a herkommenden Wellenanteile. Auf diese Weise erreicht man einen Gauß-Schwinger bzw. einen fokussierenden Schwinger.Note, Fig. 2, that the piezoelectric material 1 is first is excited at the outer edge, as there is the electrical feed via line 4 he follows. Until the surface center of the contact layer is excited, it therefore passes a certain time. It follows that sound waves, in particular ultrasonic waves, first spread out on the edge and only then the center of the web 2 or 2a coming wave components. In this way a Gaussian oscillator can be achieved or a focusing transducer.
Man kann aber auch so vorgehen, daß der elektrische Spannungs -impuls von der Mitte der Leiterbahn 2 bzw. 2a her erfolgt, dann wird das Piezomaterial 1 zunächst dort angeregt, die äußeren Bereiche des Materials 1 jedoch später . Durch diese Verfahrensweise wird ein defokussierend abstrahlender Schwingertyp geschaffen Bei der rechteckförmigen Piezoplatte 1 gemäß Figo3 liegt eine z.B. aufgedampfte Xäanderbar als Leitung 4 vor. Wird der elektrische Impuls über die linke Leitung 4 eingespeist, so wird auch der linke Teil der Piezoplatte 1 zunächst und dann erst der rechte Teil angeregt. Schallwellen gehen-in diesem Falle also vom linken Teil des Schwingers zuerst aus. Man erreicht dadurch, daß der Schallimpuls unter einem Winkel abgestrahlt wird, und zwar unter einem Winkel, der von einer Senkrechten auf die Zeichnungsebene nach rechts läuft. Die Größe dieses Schallwinkels hängt jeweils von der'erzielten Laufzeitverzögerung ab.But you can also proceed in such a way that the electrical voltage pulse takes place from the middle of the conductor track 2 or 2a, then the piezo material 1 initially excited there, but the outer areas of the material 1 later. By this procedure creates a defocusing radiating type of oscillator In the case of the rectangular piezo plate 1 according to FIG. 3 there is a e.g. Can be meandered as line 4. Will the electrical impulse through the left wire 4 is fed in, the left part of the piezo plate 1 is first and only then the right part stimulated. Sound waves go - in this case from the left part of the transducer first. One achieves that the sound pulse under one Angle is emitted, at an angle that is from a perpendicular runs to the right on the drawing plane. The size of this sound angle depends in each case from the 'achieved delay time.
Weitere Vorteile der Erfindung, diesen Anwendungsbereich.Further advantages of the invention, this area of application.
der Anordnung vergrößern und verbe3sern, sind aus Fig.4 und folgende ersichtlich . Als Elektrode dienendes Kontaktmaterial 2b wird hier ein Stoff hoher Magnetisierbagkeit bzw. hoher magnetischer Induktion verwendet. In der gezeichneten Ausführungsform ist dieser Stoff auf das Material 2b aufgebracht.enlarge and improve the arrangement, are from Fig. 4 and the following evident. Contact material 2b serving as the electrode becomes a substance higher here Magnetisierbagkeit or high magnetic induction is used. In the drawn Embodiment, this substance is applied to the material 2b.
Durch die grundsätzliche Möglichkeit, die Magnetisierung zu verändern, kann die Induktivität vergrößert bzw. verringert und damit die Laufzeit erhöht bzw. verringert werden. Hierbei tritt das Magnetfeld eines solchen Stoffes mit dem Magnetfeld der Leiterbahn 2, 2a, 3, 2b jeweils in Wechselwirkung. In einzelnen kann man von einer Magnetisierungsspule 7 umfasstes Material 6 verwenden, wobei der Spule über Kontakte 8 und 9 von einer ( nicht dargestlllten ) Stromquelle ein variabler Strom zugeführt wird. Dementsprechend verändert sich die Magnetisierung des Materials 6, und somit ist die Laufzeit unterschiedlich einstellbar. Befindet sich der Elektromagnet 6,7 auf mäanderförmigen Leiterbahnen gemäß Fig. 3, so kann man im Rhytmus der durch die Magnetisierungsspule 7 bewirkten Änderung der Magnetisierung des Materials 6 den Einschallungswinkel verändern. Wird ein solcher Magnet auf der Spiralbahn gemäß Fig. 3 angeordnet, kann man entspreb sprechend den Fokuspunkt verändern, wenn man den Strom der Spule 7 und in diesem Falle die Magnetisierung des Materials 6 verändert.Due to the basic possibility of changing the magnetization, can increase or decrease the inductance and thus increase or decrease the running time be reduced. Here occurs the magnetic field of such a substance interacts with the magnetic field of the conductor track 2, 2a, 3, 2b. In individual can be used by a magnetizing coil 7 encompassed material 6, wherein of the coil via contacts 8 and 9 from a power source (not shown) variable current is supplied. The magnetization changes accordingly of the material 6, and thus the running time can be set differently. Located The electromagnet 6, 7 is on meander-shaped conductor tracks according to FIG. 3, so can one in the rhythm of the magnetization caused by the magnetization coil 7 change of the material 6 change the angle of incidence. Will such a magnet on the Arranged spiral track according to Fig. 3, you can change the focus point accordingly, considering the current of the coil 7 and in this case the magnetization of the material 6 changed.
Im Einzelfall kann es zweckmäßig sein, den Magneten bzw. das Rerritmaterial 6 hinsichtlich der Leiterbahn 2b zu verstellen entweder zu dieser Bahn hin oder von ihr hinweg. Hierdurch wird das auf die Leiterbahn einwirkende Magnetfeld vermindert.In individual cases it can be useful to use the magnet or the Rerritmaterial 6 to be adjusted with respect to the conductor track 2b either towards this track or away from her. This reduces the magnetic field acting on the conductor track.
Eine Abwandlung der Erfindung sieht vor, daß beide Kontaktschichten 2, 3 mit solchen ferritischen Materialien bzw. Magneten versehen werden und daß man ihre Magnetisierung verändern kann.A modification of the invention provides that both contact layers 2, 3 are provided with such ferritic materials or magnets and that you can change their magnetization.
Eine Abwandlung wiederum sieht vor, daß zwischen die Eontaktschichten 2a bzw . 2b und der Oberfläche des Schwingermaterials 1 mindestens ein Dielektrikum, d.h .dielektrische Stoffe bringt, um die Kapazität des Schwingermaterials 1 zu verändern . Weiter wird vorgeschlagen, das Dielektrikum zu verändern. Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß man das Schwingermaterial 1 in entsprechende Flüssigkeiten bringt und hierbei die elektrischen Kontakt schichten in vorbestimmten Abstand bzw, Abständen vom Schwingermaterial anordnet .Diese Kontaktschichten und das Schwingermaterial bzw. 9 eine Oberfläche können relativ zueinander verstellbar sein,z.B. dadurch, daß das Dielektrikum von der Leitdrbakil 2,3, Sa,2b in vorbestimmter Weise entfernt oder ihr genähert wird. Durch solche Abstandsänderungen des Dielektrikums oder das permeablen Stoffes, die hinsichtlich einzelner Bereiche der Leiterbahnfläche unterschiedliche Größen haben können, kann z.B.A modification in turn provides that between the contact layers 2a or 2b and the surface of the transducer material 1 at least one dielectric, i.e. brings dielectric substances to change the capacitance of the oscillating material 1 . It is also proposed to change the dielectric. This can e.g. happen that the vibrator material 1 is brought into appropriate liquids and in this case the electrical contact layers at a predetermined distance or intervals from the transducer material. These contact layers and the transducer material or 9 a surface can be adjustable relative to one another, e.g. through this, that the dielectric is removed from the Leitdrbakil 2,3, Sa, 2b in a predetermined manner or it is approached. Such changes in the distance of the dielectric or the permeable Substance that relates to individual areas of the conductor track surface can have different sizes, e.g.
eine Winkelfokussierung erreicht werden, d.h. die Schallabstrahlung erfolgt unter unterschiedlichen Winkeln.angular focusing can be achieved, i.e. the sound radiation takes place at different angles.
Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, -das Dielektrikum d.h.die dielektrischen Stoffe zu verändern, um so die Werte der jeweils auf die Verzögerungsleitung einwirkenden Dielektrizitätskonstante zu ändern.However, it is also within the scope of the invention, -the dielectric, i.e. the dielectrics change so as to reduce the values of each on the delay line to change the acting dielectric constant.
Eine andere Ausgestaltung der Laufzeitketten wird dadurch erreicht, daß z.B. streifenförmige, als Leiter dienende Bauteile auf eine Schwingerplatte aufgelegt werden, die dann von außen her zusätzlich über Kapazitäten und Induktivitäten verbunden werden . Man ist also im Einzelfall nicht darauf eingeschränkt, daß die Induktivität der Verzögerungsleitung von der auf eine oder zwei Schwingeroberflächen aufgebrachten Leiterbahn selbst herrührt. Ein anderer Einzelfall sieht vor, dag zwischen solchen einzelnen Streifen steuerbare Bauteile z .B. Halbleiterelemente ( Transistoren ) geschaltet werden, die über einzeln an sich bekannte Schieberegister eine Laufzeitverzögerung einstellen lassen. Solche und ähnliche Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung. So zeigt auch Fig.A different design of the runtime chains is achieved by that e.g. strip-shaped components serving as conductors on a transducer plate are applied, which then from the outside additionally via capacitances and inductances get connected . So in individual cases one is not restricted to the fact that the Inductance of the delay line from the to one or two transducer surfaces applied conductor track itself originates. Another individual case provides that dag between such individual strips controllable components e.g. Semiconductor elements (Transistors) are switched via individually known shift registers set a runtime delay. Such and similar changes are available within the scope of the invention. Thus also Fig.
6, daß die Verzögerungsleitung 2 nur zu einem geringen eil mit der Schwingoberfläche in Kontakt zu stehen braucht Es ist noch zu beachten, daß innerhalb der Laufzeitkette ein Frequenzabfall erfolgt. Am Ende der Laufzeitkette gemäß Fig.6 that the delay line 2 only to a small extent with the It should be noted that within there is a frequency drop in the delay chain. At the end of the runtime chain according to Fig.
5 sind höhere Frequenzen geschwächt. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht deshalb vor, mit einer vorbestimmten Frequenz brs. Frequenzgemisch zu arbeiten, insbesondere dann, wenn die Anregung mit einem rechteckigen Impuls erfolgt.5 higher frequencies are weakened. Another embodiment of the The invention therefore provides brs with a predetermined frequency. Frequency mix to work, especially when the excitation is a rectangular pulse he follows.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984001830A1 (en) * | 1982-10-25 | 1984-05-10 | Stanford Res Inst Int | Inherent delay line ultrasonic transducer and systems |
US4910838A (en) * | 1986-05-07 | 1990-03-27 | Aktieselskabet Bruel & Kjaer | Method for providing a desired sound field as well as an ultrasonic transducer for carrying out the method |
DE102013210561B4 (en) * | 2013-06-06 | 2016-11-10 | Albert-Ludwig-Universität Freiburg | Bending transducer with a piezoelectric element |
-
1972
- 1972-11-25 DE DE19722257865 patent/DE2257865A1/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984001830A1 (en) * | 1982-10-25 | 1984-05-10 | Stanford Res Inst Int | Inherent delay line ultrasonic transducer and systems |
US4452084A (en) * | 1982-10-25 | 1984-06-05 | Sri International | Inherent delay line ultrasonic transducer and systems |
US4910838A (en) * | 1986-05-07 | 1990-03-27 | Aktieselskabet Bruel & Kjaer | Method for providing a desired sound field as well as an ultrasonic transducer for carrying out the method |
DE102013210561B4 (en) * | 2013-06-06 | 2016-11-10 | Albert-Ludwig-Universität Freiburg | Bending transducer with a piezoelectric element |
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