PL54725B1 - - Google Patents

Description

17—24.IX.1966 Wystawa Przyrzadów Pomiarowych, Warszawa (Polska) Opublikowano: 8.III.1968 54725 KI. 21 a2, 8 MKP H 04. (f —-Ml®0 UKD Twórca wynalazku: prof. inz. Wincenty Pajewski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk Instytut Podstawowych Pro¬ blemów Techniki, Warszawa (Polska) Szerokopasmowy hydrofon piezoelektryczny do pomiaru fal udarowych lub sinusoidalnych i Przedmiotem wynalazku jest szerokopasmowy .hydrofon piezoelektryczny (mikrofon) przeznaczony do pomiaru fal udarowych, sinusoidalnych i im¬ pulsów prostokatnych wytwarzanych w cieczy.Czasy narastania tych impulsów sa rzedu czesci mikrosekund co wynika z nastepujacej zaleznosci __1 v .gdzie: t — czas narastania impulsu 1 — dlugosc elementu w kierunku rozcho¬ dzenia sie fali v — predkosc fali w osrodku.Zakladajac, ze predkosc fali udarowej w wodzie wynosi okolo 1500 m/sek i mikrofon ma wiernie odtwarzac narastanie impulsu, otrzymamy dlugosc 1 mikrofonu wyrazona w czesciach milimetra.Wykonanie elementów piezoelektrycznych o tak malych wymiarach sprawia wiele trudnosci.Znane dotychczas mikrofony maja elektrody na¬ niesione na calej dlugosci plytki piezoelektrycznej.Mozna nimi dokonac pomiaru czasu narastania impulsu przy niezbyt jego wiernym odtworzeniu.Ponadto mikrofony te maja plytke piezoelektrycz¬ na umieszczona (przymocowana) na elemencie z materialu o innej impedancji akustycznej. Wy¬ stepujace w takim mikrofonie odbicia, dochodza z opóznieniem odpowiadajacym przejsciu fali przez material elementu i moga byc oddzielone w cza¬ cie od glównego rejestrowanego impulsu. 10 15 20 25 30 Wynalazek stawia sobie za cel stworzenie mi¬ krofonu, który by pozwolil na pomiar czasu nara¬ stania impulsu przy wiernym jego odtworzeniu oraz na wyeliminowanie trudnosci zwiazanych z wykonaniem elementów piezoelektrycznych o ma¬ lych rozmiarach.Niespodziewanie wedlug wynalazku cel ten osiagnieto przez czesciowe tylko pokrycie plytki piezoelektrycznej elektrodami. Element piezoelek¬ tryczny ma wieksze wymiary niz elektrody.Rozwiazanie takie pozwala uniknac dotychczaso¬ wych trudnosci zwiazanych z wykonaniem bardzo malych elementów piezoelektrycznych, gdyz we¬ dlug wynalazku elementy te sa wiekszych rozmia¬ rów niz dotychczas stosowane. Ponadto nalozenie czesciowych elektrod w postaci waskich pasków, na plytke z krysztalu lub piezoelektryczna nie sprawia wiekszych trudnosci.Odtwarzanie impulsu podczas pomiaru jest wier¬ ne. Wynalazek zostanie objasniony blizej na pod¬ stawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zna¬ ny mikrofon z plytkami piezoelektrycznymi i cal¬ kowitymi elektrodami, fig. 2 przedstawia mikrofon wedlug wynalazku z elektrodami czesciowymi, a fig. 3 — mikrofon z dodatkowym elementem o ksztalcie umozliwiajacym tlumienie fali odbitej.Znany mikrofon przedstawiony na fig. 1 sklada sie z dwóch plytek piezoelektrycznych 1, miedzy którymi jest umieszczona wewnetrzna elektroda 3. :5472554725 3 Na calej dlugosci plytek 1 sa naniesione zewnetrz¬ ne elektrody 2.Mikrofon wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 2 ma zewnetrzne elektrody 2a znacznie krótsze od ceramicznych plytek 1, na których sa umiesz¬ czone elektrody 2a. Pozwala to na zastosowanie wiekszych plytek 1 do odbioru impulsów o malym czasie narastania lub do pomiaru fali sinusoidal¬ nej w szerokim zakresie czestotliwosci.Jezeli element 4, sluzacy do podtrzymywania wlasciwego mikrofonu, wykonac z tego samego materialu co plytki 1 i w formie stozka, którego podstawa polaczona jest z wlasciwym mikrofonem, to wtedy mozna calkowicie stlumic fale odbita 5. 10 Fale odbita mozna stlumic równiez przez zastoso¬ wanie materialu tlumiacego. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe Szerokopasmowy hydrofon piezoelektryczny do pomiaru fal udarowych lub sinusoidalnych, skla¬ dajacy sie z dwóch lub jednej plytek piezoelek¬ trycznych, na których umieszczone sa elektrody, znamienny tym, ze zewnetrzne elektrody (2a) tylko czesciowo pokrywaja piezoelektryczne plytki (1), a element (4) ma postac stozka i wykonany jest z tego samego materialu co plytki (1). <&+» L 2 n9.i Fig.

2. Fig.

3. PZG w Pab., zam. 11-68, nakl. 300 egz. PL