NO145544B - Sorteringsapparat for suspensjon. - Google Patents

Abstract

Sorteringsapparat for suspensjon.

Description

Elektroakustisk transduktor.

Oppfinnelsen angår en elektroakustisk transduktor med en membran i form av en plan svingeplate bestående av minst ett skikt av elektrostriktivt materiale.

Der har lenge vært kjent transduktor er av denne art. Men de har hittil ennu ikke kunnet få praktisk betydning, da de hair for liten følsomhet sammenlignet med elektroakustiske transduktorer av tradisjonell ut-førelse. Riktignok har man allerede forsøkt å øke følsomheten ved at man tok hensyn til den ved fast innspenning av svingeplaten betingede svingningsform ved å anordne elektrodene på en spesiell måte, nemlig å avbryte dem på de steder hvor membranens krumningsretning skifter, og dessuten for å tilpasse membranen bedre efter det omgivende lydmediums bølgemotstand minsket platetykkelsen til mindre enn 0,01 mm, idet det elektrostriktive materiale ble pådampet en tynn bærer. Men heller ikke slike transduktorer har hittil funnet innpass. Særlig byr det på anseelige fremstillingstekniske vanskeligheter å pådampe et homogent elektrostriktivt skikt med den nødvendige tykkelse.

Den foreliggende oppfinnelse gir an-visning på hvorledes følsomheten av elektrostriktive transduktorer av den innled-ningsvis nevnte art kan økes uten at platens tykkelse behøver å minskes så meget at den av fabrikasjonstekniske grunner blir vans-kelig å fremstille.

Den løsning oppfinnelsen går ut på, er karakterisert ved at den under kontaktmaterialet liggende overflate av det elektrostriktive materiale er glattet, og at svingeplaten ved randen på i og for seg kjent måte holdes mellem et fast og et fjærende lager.

Til grunn for denne løsning ligger den erkjennelse at det særlig ved små plate-tykkelser ikke er nok bare å slipe det elektrostriktive materiale. De riper som oppstår ved slipningen, forårsaker nemlig ved pola-risasjonen av det elektrostriktive materiale at strømlinjene løper sammen ved de riss-formede innbrudd i materialet, og derved en utilladelig sterk oppvarmning på disse steder. Ved ubegrenset polarisasjonsstrøm fører dette tilslutt til et gjennemslag, og ved begrenset polarisasjonsstrøm bryter spenningen mellem det elektrostriktive materiales elektroder sammen, så den ikke lenger strekker til for å påtrykke en tilstrekkelig stor polarisasjonsfeltstyrke i den øvrige del av det elektrostriktive materiale.

Vesentlig for en tilstrekkelig polarisa-sjon er foruten et homogent elektrostriktivt materiale og en jevn platetykkelse også en mest mulig glatt overflate av det elektrostriktive materiale under elektrodene, hvor polarisasjonsspenningen påtrykkes.

Svingeplaten hos transduktoren ifølge oppfinnelsen består fortrinnsvis av to glat-tede og med kontaktmateriale belagte skiver av elektrostriktivt materiale som er omtrent 0,2 mm tykke og klebet eller loddet sammen innbyrdes. Slike skiver kan fåes fra tykkere plater, som kan lages særlig homogene og uten spenninger og riss, ved slipning og påfølgende polering. Sammen-holdt med ekstremt tynne plater av elektrostriktivt materiale har de følgende for-

deler: De er lettere å fremstille, bruddsik-kerheten er større, uunngåelige små dis-kontinuiteter som inhomogenitet av mate-

rialet, innesluttede fremmedlegemer, hår-

riss osv. er prosentuelt mindre virksomme,

og egensvingningen ligger i den øvre del av overføringsområdet. Ved ekstremt tynne svingeplater blir riktignok tilpasningen til det omgivende lydmedium bedre, men egensvingningen ligger i den nedre del av over-føringsområdet. Dette fører til at overfør-ingsgraden i den øvre del av overførings-området faller så sterkt at man ved en line-arisering av frekvenskarakteristikken igjen må prisgi den økning av følsomheten som skyldes den bedre tilpasning.

Ved løsningen i henhold til oppfinnel-

sen fåes en økning av følsomheten ikke bare på grunn av en mest mulig glatt overflate og den derved muliggjorte større polarisa-

sjon, men også på grunn av den spesielle monteringsmåte for svingeplaten. Monter-ingsanordningen er utført slik at svinge-

platen svinger som en plate som hviler fritt ved randen. Ved gitt platetykkelse betinger dette en økning av følsomheten omtrent med faktoren 3,2 i forhold til hva som fåes ved den faste innspenning ved elektrostrik-

tive transduktorer. Den lave stivhet av den fjærende innspenning gir dessuten en bedre tilpasning til det omgivende lydmediums bølgemotstand.

Med sikte på den tilstrebede økning av følsomheten er det også hensiktsmessig ikke å la metallbeleggene på de elektrostriktive skiver strekke seg ut til randen av disse, men levne en randsone som er fri for elektrodene. På denne måte lar det seg gjøre å ta hensyn til den svingningsform som opptrer som følge av monteringsmåten i henhold til oppfinnelsen. Det ble i denne forbindelse funnet at følsomheten ble størst når diameteren av metallbeleggene er ca. 0,91 ganger diameteren av det faste ringformede lager. Ved kombinasjon av alle de ovennevnte forholdsregler når den om-

trent samme størrelse som følsomheten av elektroakustiske transduktorer av tradisjo-

nell utførelse.

Oppfinnelsen vil bli belyst nærmere

ved utførelseseksempler under henvisning til figurene 1—3.

Fig. 1 viser den del av en elektroakus-

tisk transduktors kapsel 1 som har interesse i den foreliggende forbindelse. Kapselen er lukket med et deksel 2. Transduktor en har en plateformet membran 3, som består av to skikt 4 og 5 av elektrostriktivt materiale

og holdes mellem et fast lager 6 og et fjæ-

rende lager 7. Det faste lager 6 er utformet i kapselveggen i form av en avsats med tra-pesformet tverrsnitt. Det fjærende lager 7

er utført som ring av et eftergivende mate-

riale, som f.eks. myk gummi, skumstoff, termoplast etc. Tverrsnittet av ringen har i dette tilfelle likeledes trapesform. Men det kunne også være rektangulært, da ringen skal bestå av et så mykt materiale at den uansett sin anslagsflate mot membranen ikke hindrer bevegelsene av denne. De to elektrostriktive skikt hos membranen er begge metallisert på begge sider og er klebet eller loddet sammen. Foråt den ønskede be-

vegelse av membranen skal oppnåes, er de to elektrostriktive skikt polarisert aksialt i samme retning, og de to mot hinannen lig-

gende metallbelegg 8 og 9 og likeledes ytter-beleggene 10 og 11 på membranen er parvis forbundet med hverandre og med en elek-

trisk tilslutning. Metallbeleggene dekker ikke hele arealet av det elektrostriktive materiale, men strekker seg bare over om-

trent 9/10 av diameteren av det ringfor-

mede faste lager. Randpartiet blir således holdt inaktivt.

Ved utførelsesformen på fig. 2 er det

faste lager 12 utformet i kapselveggen i form av en spissvinklet avsats med avrun-

det kant. Motlager et består av en fjærende metallring 13, som er utført på en eller an-

nen av de kjente måter, og som ligger an mot eller er festet til kapselens deksel.

Ved utførelsesformen på fig. 3 består

det faste lager av en ikke eftergivende metallring 14 med cirkelrundt tverrsnitt,

og det fjærende motlager består av en ring 15 av myk gummi.

Claims (9)

1. Elektroakustisk transduktor med en membran i form av en svingeplate som be-

står av minst én med kontaktmateriale be-lagt skive av elektrostriktivt materiale,karakterisert ved at den under kontaktmaterialet liggende overflate av det elektrostriktive materiale er glattet, og at svingeplaten (3) ved randen på i og for seg kjent måte holdes mellem et fast og et fjærende lager (henholdsvis 6 og 7).

2. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i påstand 1, karakterisert ved at skiven av elektrostriktivt materiale er omtrent 0,2 mm tykk og fremstilt av en tykkere skive ved slipning og polering, slik at ruheten av det elektrostriktive materiales overflate i høyden utgjør ca. -5u.

3. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i påstand 3, karakterisert ved at diameteren av i det minste de to ytre metallbelegg på svingeplaten utgjør ca. 0,91 ganger diameteren av det ringformede faste lager.

4. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i en av påstandene 1—3, karakterisert ved at det faste lager er utformet i kapselveggen i form av en avsats med tra-pesformet tverrsnitt (6, fig. 1).

5. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i en av påstandene 1—3, karakterisert ved at det faste lager er utformet i kapselveggen i form av en spissvinklet avsats med avrundet kant (12, fig. 2).

6. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i en av påstandene 1—3, karakterisert ved at der som fast lager tjener en ring (14) av hårdt materiale, f.eks. metall, som ligger an på en avsats i kapselveggen (fig. 3).

7. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i en av påstandene 1—6, karakterisert ved at det fjærende lager er utført som ring av eftergivende materiale, som myk gummi, skumstoff, termoplast eller lig-nende.

8. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i en av påstandene 1—6, karakterisert ved at det fjærende lager består av en metallring (13) med fjærende egenska-per (fig. 2).

9. Elektroakustisk transduktor som an-gitt i påstand 8, karakterisert ved at metallringen er festet til kapselens deksel. Anførte publikasjoner: Tysk patent nr. 708 207, 709 095, 704 649.