PL58566B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.YI.1968 (P 127 363) 5.II.1970 58566 KI. 21 a*, 10 MKP H ©3 h UKD S//l Twórca wynalazku: prof. Wincenty Pajewski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Podstawowych Problemów Techniki), Warszawa (Polska) Przetwornik piezoelektryczny Przedmiotem wynalazku jest przetwornik piezo¬ elektryczny w postaci plytki z ceramiki piezoele¬ ktrycznej polaczonej z plytka pólfalowa o scisle okreslonej srednicy.Dotychczas znane przetworniki, wykonane z plytek z krysztalów piezoelektrycznych lub cera¬ miki piezoelektrycznej promieniuja energie bez¬ posrednio do osrodka lub za posrednictwem mem¬ brany albo plyty pólfalowej. Plyty te polaczone trwale z plytka piezoelektryczna, chronia element piezoelektryczny przed wplywami korozyjnymi osrodka.Plyta pólfalowa stanowiaca mechaniczny trans¬ formator amplitudy o przekladni 1:1, teoretycz¬ nie powinna miec szerokosc i dlugosc wzglednie srednice duza w stosunku do grubosci. To zalo¬ zenie wynika z warunku, aby odbicia od krawe¬ dzi plyty nie zaklócaly pracy transformatora.Jednakze, w praktyce to zalozenie jest trudne do spelnienia i plyta ma ograniczone wymiary po¬ przeczne. W konsekwencji skonczonych wymia¬ rów plyty mamy zmiane teoretycznych w"arunków pracy transformatora i w wyniku powstajacych odbic zwiekszaja sie straty w przetworniku, a wiec zmniejsza sie jego sprawnosc.Celem wynalazku jest optymalizacja sprawnosci przetwornika promieniujacego przez, plyte o skon¬ czonych wymiarach.Cel ten osiagnieto przez taki dobór wymiarów . plyty pólfalowej i piezoelektrycznej, ze stosunek 10 15 20 srednicy plyty pólfalowej do srednicy plytki pie- zcelektryka, wykonanych z materialów zwykle stosowanych na te elementy, jest mniejszy od dwóch, ale wiekszy lub równy stosunkowi gru¬ bosci plyty pólfalowej do grubosci plytki piezo- Dpl ^ dpl elektryka I 2 Dpiez ^ dpiez/' Tak dobrane wymiary elementów przetwornika pozwalaja zmniejszyc straty wlasne, a wiec przy¬ blizyc sprawnosc do wartosci optymalnej.Przykladowe rozwiazanie przetwornika wedlug wynalazku omówione zostanie w oparciu o rysu¬ nek. Plytka piezoelektryczna 1 jest polaczona trwale z plyta pólfalowa 2, najkorzystniej za po¬ moca zywicy epoksydowej. Plyta pólfalowa 1 po¬ laczona jest z obudowa przetwornika przeweze¬ niem 3 materialu. Srednica Dpi plyty pólfalowej jest tak dobrana w stosunku do srednicy Dpiez plyty piezoelektryka, ze stosunek ten jest wiekszy lub równy stosunkowi grubosci dpl plyty pólfalo¬ wej do grubosci dpiez plytki piezoelektryka lecz nie przekracza dwóch. Przeprowadzone badania .na pewnej ilosci przetworników potwierdzaja is¬ tote wynalazku i na przyklad, przy stosunkach Dpl m _ dpl Dpiez 1,48 i dpiez 1,31 otrzymano sprawnosc ii = 0,90 zas przy 30 i] = 0,82.Dpl Dpiez = 1,67 i dpl dpiez = 1,3S — 5856658566 Przetwornik piezoelektryczny wedlug wynalazku pozwala podniesc sprawnosc przecietnie od 10 do 20%.Element piezoelektryczny, w tym przypadku plyta pólfalowa stanowia uklad dwóch rezonatów silnie ze soba sprzezonych, drgajacych na tej sa¬ mej czestotliwosci i przy tej samej postaci drgan.Dzieki temu mozna uzyskac dobroc mechaniczna ukladu dochodzaca do 1000 i wiecej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Przetwornik piezoelektryczny skladajacy sie z plyty pólfalowej i plytki piezoelektryka polaczo¬ nych ze soba trwale, znamienny tym, ze stosunek srednicy (Dpi) pólfalowej plyty (1) do srednicy (Dpiez) plytki (2) piezoelektryka jest mniejszy od dwóch lecz wiekszy lub równy stosunkowi gru¬ bosci (dpl) pólfalowej plyty (1) do grubosci (dpiez) plytki (2) piezoelektryka, przy czym pólfalowa ply¬ ta (1) i plytka (2) piezoelektryka wykonane sa z materialów stosowanych w tej dziedzinie. LZGraf. Zam. 2687. 25.VII.69. 250 PL