DE2309980A1

DE2309980A1 - Ultraschallverzoegerungsleitung

Info

Publication number: DE2309980A1
Application number: DE19732309980
Authority: DE
Inventors: Jindrich Dipl Ing Hirsl; Ludvik Kyncl
Original assignee: Tesla AS
Current assignee: Tesla AS
Priority date: 1972-03-16
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1973-09-27
Also published as: GB1378121A; BE796752A; DE2309980B2; DD102531A5; CS154868B1; FR2176091A1; BG19056A1; JPS495241A; HU166510B; IT983554B

Description

23>2O.266P(2O.267H)

28. Februar 1973

TESLA. narodni podnik. Praha-Hloubetin (CSSR)

Ultraschal!verzögerungsleitung

Die Erfindung betrifft eine Ultraschallverzögerungsleitung mit wenigstens zwei elektromechanischen Wandlern, die an zwei Endflächen eines vieleckigen Laufzeitkörpers angeordnet und über diesen miteinander verbunden sind.

Heutzutage bestehen derartige UltraschallVerzögerungsleitungen gewöhnlich aus einem Laufzeitkörper, der mit elektromechanischen Eingangs- und Ausgangewandlern versehen ist. Durch diese elektromechanischen Wandler werden elektrische Schwingungen in mechanische Schwingungen und dann wiederum in elektrische Schwingungen surUckgewandelt. Der Laufzeitkörper hat die Form eines vieleckigen Prismas, das aus einem geeigneten Werkstoff, z. B. Glas, Schmelz-

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quarz, Keramik und dgl. mehr, geschliffen ist. Es sind auch Laufzeitkörper bekannt, die aus akustisch anisotropen Werkstoffen, z. B. Einkristallen aus Kaliumchlorid, Quarz und dgl., geschliffen sind. Schallschwingungen pflanzen sich durch einen solchen Laufzeitkörper in ähnlicher Weise fort wie die Lichtstrahlen durch ein Glasprisma. An den Grenzflächen des Prismas werden die Schallstrahlen reflektiert.

Die Schall βtrahlen in einem Bündel sind aber nie ideal parallel, sondern weisen größere oder kleinere Streuungen auf. Die Streukomponenten der Schall schwingungen haben jedoch Störeignale zur Folge, zu deren Unterdrücken es eine ganze Reihe von verschiedenen bekannten Methoden gibt. Beispielsweise wird die Dämpfung derjenigen Oberflächenteile des Laufzeitkörpers, auf welche die Schallschwingungsstreukomponenten fallen, künstlich erhöht, z. B. durch Aufrauhen, Einschnitte, Schnitte, Dämpfungsüberzüge und dgl. mehr. Es ist auch bereits bekannt, an geeigneten Stellen des Laufzeitkörpers so tiefe Einschnitte zu machen, daß wenigstens zwei neu· Reflexionen erzeugt werden, wodurch der Strahleingang geändert wird. In manchen Fällen, besonders bei solchen Ultraschallverzögerungsleitungen, die für Farbfernsehempfänger und Dekoder bestimmt sind, sind jedoch die bekannten Methoden nicht ausreichend, weil der Nutzsignal-Störreflexion»Abetand zu klein ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile des bekannten Standes der Technik «ine Ultraechallverzögerungsleitung der eingangs erwähnten Art ao aussubilden, daß sie eine wirksame StreukoMponentenbeseitigung auch bei geringem Nutzsignal-Störsi-

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gnal-Abstand gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil des Laufzeitkörpers, durch den sich die Streukomponenten der Ul traschall schwingungen fortpflanzen, mit wenigstens einem Loch versehen ist.

Die an die Löcher angrenzenden Teile des Laufzeitkörpers können zumindest auf ein Drittel ihrer Dicke abgeschwächt sein. Der Querschnitt der Löcher kann die Form eines Parallelogramms oder Trapezoids, z. B. eines Quadrats, Rhomboids und dgl, haben. Der Querschnitt der Löcher kann abgerundet, z. B. kreisförmig, elliptisch, oval und dgl., sein. Wenigstens ein Loch kann teilweise oder vollständig mit einem Dämpfungsstoff, z. B. Epoxidharz, zu dem ein Füllstoff, ζ. B. Kaolin, hinzugegeben ist, ausgefüllt sein. Wenigstens eine Wand eines Lochs kann abgeschrägt sein. Die Seitenwände des Laufzeitkörpers können wenigstens an einer Stelle mit einer Abkantung, einem Einschnitt und/ oder einem Überzug versehen sein.

Der Vorteil der Erfindung, gegenüber dem bekannten Stand der Technik, besteht darin, daß der Störsignal-Nutzsignal-Abstand wesentlich vergrößert wird.

Das Wesen der Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigern

Fig. 1 die Vorderansicht und Fig. 2 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ultraschallverzögerungsleitung in der Form eines hexagonalen Laufzeitkörpers.

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Fig. 1 und 2 zeigen einen hexagonalen Laufzeitkörper 1, der mit einem Eingangswandler 2 und einem Ausgangswandler versehen ist. Die Bahnachse der Ultraschallstrahlen ist in Fig. 2 gestrichelt gezeichnet. An den Teilen des Laufzeitkörpers 1, durch die sich Streukomponenten der Ultraschallschwingungen fortbewegen, sind Löcher h angeordnet. Die Außenwände des Laufzeitkörpers 1 sind mit Abkantungen 5, Einschnitten 6 und 7 und Überzügen (in Fig. 2 nicht dargestellt) versehen. Die Löcher k, zusammen mit den bekannten Abkantungen 5 und Einschritten 6 und 7 des Laufzeitkörpera 1, bilden ei'nen Kanal, wodurch nur Parallel-Strahlenkomponenten sich ungestört fortbewegen können. Wenn eine genügende Herstellungegenauigkeit gesichert wird, können erfindungsgemäße UltraschallVerzögerungsleitungen erzeugt werden, bei denen die durch die Streukomponenten verursachten Störsignale praktisch gleich Null sind. Der Querschnitt der Löcher k des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels ist quadratisch, aber es können auch andere Lochquerschnitte, obwohl mit einem kleineren Wirkungsgrad, benutzt werden, wie z. B. kreisförmige, elliptische, ovale, polygonale und dgl. mehr. Die Innenwände der Löcher k können auch abgeschrägt werden. Die Löcher k können ferner im Laufzeitkörper 1 geformt, ausgebohrt, ultraschall-hohlgebohrt und dgl. werden. Es ist auch nicht nötig, daß die Löcher k im Laufzeitkörper 1 vollständig durchgehend sind, da es genügt, wenn die an die Löcher k angrenzenden Teile des Laufzeitkörperβ 1 zumindest auf ein Drittel ihrer Dikke abgeschwächt werden. Wenn erforderlich, können manche von den Löchern k teilweise oder vollständig mit einem geeigneten Dämpfungsstoff, wie z. B. Epoxidharz, zu dem ein Füllstoff, z. B. Kaolin oder dgl., hinzugegeben wird, ausgefüllt werden.

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Claims

Patentansprüche

Ultraschallverzögerungsleitung mit wenigstens zwei elektromechanischen Wandlern, die an zwei Endflächen eines vieleckigen Laufzeitkörpers angeordnet über diesen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Teil des Laufzeitkörpers (1), durch den sich die Streukomponenten der Ultraschallschwingungen fortpflanzen, mit wenigstens einem Loch (k) versehen ist.
2. Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Löcher (k) angrenzenden Teile des Laufzeitkörpers (i) zumindest auf ein Drittel ihrer Dicke abgeschwächt sind.
3. Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher im Querschnitt (k) die Form eines Parallelogramms oder Trapezoids, z. B. eines Quadrats, Rhomboids oder dgl., aufweisen.
4. Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in Querschnitt (k) abgerundet, z. B. kreisförmig, elliptisch, oval oder ähnlich ausgebildet sind.
5. Ultraschallverzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Loch (k) teilweise oder vollständig mit einem Dämpfungsstoff, z. B. Epoxidharz, zu dem ein Füllstoff, z. B. Kaolin, hinzugegeben ist, ausgefüllt ist.

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6. Ultraschallverzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wand eines Lochs (U) abgeschrägt ist.
7. Ultraschallverzögerungsleitung nach einem der AnsprUche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Laufzeitkörpers (i) wenigstens an einer Stelle mit einer Abkantung (5)» einem Einschnitt (6, 7) und/oder einem Überzug ausgebildet sind.

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