RU188744U1 - Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals - Google Patents
Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU188744U1 RU188744U1 RU2018146551U RU2018146551U RU188744U1 RU 188744 U1 RU188744 U1 RU 188744U1 RU 2018146551 U RU2018146551 U RU 2018146551U RU 2018146551 U RU2018146551 U RU 2018146551U RU 188744 U1 RU188744 U1 RU 188744U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piezoelectric
- transducer
- acoustic signals
- parametric generation
- parametric
- Prior art date
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000492493 Oxymeris Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 241001233037 catfish Species 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/44—Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель используется для параметрической генерации акустических сигналов. Сущность полезной модели заключается в том, что двухэлементный электроакустический преобразователь для параметрической генерации акустических сигналов содержит два генератора электрических колебаний, выходы которых через линейный сумматор, импульсный модулятор, управляемый импульсным генератором, а также усилитель мощности соединены со входом пьезоэлектрического преобразователя, пьезоэлемент которого имеет плоскую поверхность круглой формы, при этом к выходу усилителя мощности подключен второй пьезоэлектрический преобразователь с пьезоэлементом, имеющим плоскую поверхность кольцеобразной формы, причем первый пьезоэлектрический преобразователь расположен внутри второго. Технический результат: повышение амплитуды звукового давления компонент полигармонического сигнала результирующего ультразвукового градуировочного поля в гидроакустическом бассейне. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model is used for parametric generation of acoustic signals. The essence of the utility model is that a two-element electro-acoustic transducer for parametric generation of acoustic signals contains two electrical oscillators, the outputs of which are through a linear adder, a pulse modulator controlled by a pulse generator, and a power amplifier connected to the piezoelectric transducer input, the piezoelectric element of which has a flat surface round shape, while the second piezoelectric transducer is connected to the output of the power amplifier Only with a piezoelectric element having a flat ring-shaped surface, the first piezoelectric transducer being located inside the second one. EFFECT: increased amplitude of the sound pressure, a component of the polyharmonic signal of the resulting ultrasonic calibration field in the hydroacoustic basin. 3 hp f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к измерительным параметрическим излучателям, которые в условиях гидроакустического бассейна используются в качестве источника звуковых колебаний.The invention relates to measuring parametric radiators that are used as a source of sound vibrations in a hydroacoustic basin.
Уровень техникиThe level of technology
Испытания и периодические проверки характеристик гидроакустической аппаратуры включают в себя трудоемкий процесс измерения параметров гидроакустических антенн, диапазон рабочих частот которых от нескольких сотен герц до нескольких сотен килогерц. При измерении параметров антенн в режиме приема в широком диапазоне частот приходится преодолевать технические трудности, в частности, необходим комплект штатных узкополосных интерференционных излучателей, размеры и вес которых становятся слишком большими. До настоящего времени в гидроакустических измерениях в качестве интерференционных излучателей звука в воде применяют пьезоэлектрические преобразователи с пьезоэлементом в виде сферических (цилиндрических) оболочек и пластин. Измерительные излучатели звукового давления должны отвечать специальным эксплуатационным требованиям: 1) высокая стабильность работы во времени при различных климатических условиях (атмосферное давление, температура, влажность); 2)большой динамический диапазон амплитуд градуировочного звукового давления; 3)широкий диапазон рабочих частот; 4) характеристика направленности измерительного излучателя должна содержать минимальное число добавочных лепестков в сформированном градуировочном акустическом поле (см. Клюкин И.И., Колесников А.Е. Акустические измерения в судостроении. – Л.: Судостроение,1966, с.5 -14). В настоящее время в измерительной практике перспективно применение малогабаритных устройств, функционирующих на принципах нелинейной акустики и формирующих в измерительном объеме остронаправленное излучение в широкой полосе частот, – измерительных параметрических излучателей. Измерительные параметрические излучатели имеют преимущества в сравнении с интерференционными штатными излучателями: широкая полоса рабочих частот и плавная перестройки частоты в рабочем диапазоне, малые весогабаритные параметры пьезоэлектрических преобразователей для волн накачки, частотонезависимость угловой ширины основного лепестка и отсутствие бокового поля в характеристике направленности (ХН) параметрического излучателя в диапазоне рабочих сигналов рабочих частот.Testing and periodic testing of the characteristics of hydroacoustic equipment includes the time-consuming process of measuring the parameters of hydroacoustic antennas, whose operating frequencies range from several hundred hertz to several hundred kilohertz. When measuring the parameters of antennas in the reception mode in a wide frequency range, it is necessary to overcome technical difficulties, in particular, a set of standard narrow-band interference emitters is needed, whose dimensions and weight become too large. So far, in hydroacoustic measurements, piezoelectric transducers with a piezoelement in the form of spherical (cylindrical) shells and plates are used as interference sound emitters in water. Sound pressure measuring emitters must meet specific operational requirements: 1) high stability of operation over time under different climatic conditions (atmospheric pressure, temperature, humidity); 2) a large dynamic range of the amplitudes of the calibration sound pressure; 3) a wide range of operating frequencies; 4) directivity characteristic of the measuring radiator should contain the minimum number of additional petals in the formed calibration acoustic field (see Klyukin II, Kolesnikov AE Acoustic measurements in shipbuilding. - L .: Shipbuilding, 1966, pp.5 -14) . At present, in the measurement practice, the application of small-sized devices operating on the principles of nonlinear acoustics and forming sharply directed radiation in a wide frequency band, measuring parametric emitters, is promising. Measuring parametric radiators have advantages in comparison with standard interference emitters: wide frequency band and smooth frequency tuning in the working range, small weight and size parameters of piezoelectric transducers for pump waves, frequency independent angular width of the main lobe and the absence of a side field in the directivity characteristic (HN) of a parametric radiator in the range of operating signals of operating frequencies.
Известен кавитирующий импульсный параметрический источник (пат. США №3964013 “Cavitating parametric underwater acoustic source”, William L. Konrad, Int.Cl H04В 11/00, G01S 9/66, опубл. 15.06.1976), применяемый в гидроакустических устройствах, который обладает в режиме излучения высокой пространственной избирательностью на генерируемой в водной среде низкочастотной компоненте спектра – волне разностной частоты, содержащий два генератора электрических колебаний, выходы которых через двойной балансный модулятор, импульсный модулятор, управляемый импульсным генератором, и усилитель мощности соединены со входом пьезоэлектрического преобразователя, который снабжен элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Known cavitating pulse parametric source (US Pat. No. 3964013 “Cavitating parametric underwater acoustic source”, William L. Konrad, Int.Cl H04B 11/00, G01S 9/66, publ. 15.06.1976), used in sonar devices, which in the mode of radiation, it has a high spatial selectivity on the low-frequency component of the spectrum generated in the aquatic environment - a differential frequency wave containing two electrical oscillators, the outputs of which through a double balanced modulator, a pulse modulator controlled by a pulse generator, and The terminals are connected to the input of a piezoelectric transducer, which is equipped with shielding elements, hydro, electrical and noise insulation.
Недостатками аналога являются невысокая надежность и стабильность функционирования пьезоэлектрического преобразователя параметрического источника, а также недостаточная помехозащищенность. Причинами недостатков являются: создающее мощные помехи интенсивное акустическое излучение, что приводит к снижению отношения сигнал/помеха на входе приемника; гидродинамические возмущения, порожденные кавитационными явлениями, постепенно повреждающие поверхности пьезоэлектрического преобразователя устройства, сокращая срок его эксплуатации; деформация пьезоэлементов вследствие функционирования в условиях высоких механических и электрических нагрузок, приводящая к смещению резонансной частоты пьезоэлектрического преобразователя и уменьшению частотного диапазона генерации волны разностной частоты за счет появления нелинейной зависимости деформации пьезоэлемента от величины приложенного к нему электрического поля.The disadvantages of the analogue are the low reliability and stability of the operation of the piezoelectric transducer of a parametric source, as well as the lack of noise immunity. The reasons for the drawbacks are: intense acoustic radiation generating powerful interference, which leads to a decrease in the signal-to-interference ratio at the receiver input; hydrodynamic perturbations generated by cavitation phenomena, gradually damaging the surface of the device's piezoelectric transducer, reducing its service life; deformation of the piezoelectric elements due to functioning under conditions of high mechanical and electrical loads, leading to a shift in the resonant frequency of the piezoelectric transducer and a decrease in the frequency range of generation of the differential frequency wave due to the appearance of a non-linear dependence of the deformation of the piezoelectric element on the electric field applied to it.
Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: два генератора электрических колебаний, усилитель мощности, пьезоэлектрический преобразователь, снабженный элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Signs that coincide with the claimed object: two generators of electrical oscillations, power amplifier, piezoelectric transducer, equipped with screening elements, hydro, electrical and noise insulation.
Известен параметрический измерительный излучатель для гидроакустических бассейнов (Новиков Б. К., Руденко О. В., Тимошенко В. И. Нелинейная гидроакустика. – Л.: Судостроение, 1981. – 264 с.), содержащий два генератора электрических колебаний, выходы которых через линейный сумматор, импульсный модулятор, управляемый импульсным генератором, а также усилитель мощности и режекторный фильтр соединены со входом пьезоэлектрического преобразователя, снабженного элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции, причем, излучающая апертура последнего является участком выпуклого пьезоэлемента-пластины.Known parametric measuring emitter for hydroacoustic pools (Novikov B. K., Rudenko O. V., Timoshenko V. I. Nonlinear hydro-acoustics. - L .: Shipbuilding, 1981. - 264 p.), Containing two generators of electrical oscillations, the outputs of which through a linear adder, a pulse modulator controlled by a pulse generator, as well as a power amplifier and a notch filter are connected to the input of a piezoelectric transducer equipped with screening elements, hydro, electrical and noise insulation, and the radiating aperture of One is a section of a convex piezoelectric plate.
К недостаткам аналога можно отнести ограниченность диапазона рабочих частот градуировочных сигналов низкочастотной областью, сниженный коэффициент преобразования генерируемого разностного сигнала из ультразвуковых сигналов накачки, а также отсутствие обеспечения удельной акустической мощности сигналов накачки в водной среде. Причинами являются: выпуклая сферическая форма излучающей поверхности; использование только спектральных составляющих разностной частоты, в то время как в нелинейной водной среде формируются и спектральные компоненты высокой частоты.The disadvantages of the analogue include the limited range of operating frequencies of the calibration signals in the low-frequency region, the reduced conversion rate of the generated difference signal from the ultrasonic pump signals, and the lack of specific acoustic power of the pump signals in the aquatic environment. The reasons are: the convex spherical shape of the radiating surface; using only the spectral components of the difference frequency, while in the nonlinear aquatic environment, high-frequency spectral components are also formed.
Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: два генератора электрических колебаний, линейный сумматор, импульсный модулятор, импульсный генератор, усилитель мощности, режекторный фильтр, пьезоэлектрический преобразователь, снабженный элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Signs that coincide with the claimed object: two generators of electrical oscillations, a linear adder, a pulse modulator, a pulse generator, a power amplifier, a notch filter, a piezoelectric transducer equipped with elements of screening, hydro, electrical and noise insulation.
Известен акустический параметрический излучатель (пат. США № 4320474 “Saturation limited parametric sonar source”, Huckabay et al, МКИ H04В 1/02, опубл. 16.03.1982), принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий два генератора электрических колебаний, выходы которых через линейный сумматор, импульсный модулятор, управляемый импульсным генератором, а также усилитель мощности, с выхода которого мощный электрический сигнал подается на входы двух идентичных пьезоэлектрических преобразователей, пьезоэлементы-пластины которых имеют плоские поверхности круглой формы радиусом (d/2) каждый, апертуры которых находятся в одной плоскости, причем, их фазово-геометрические центры смещены на расстояние 2d друг от друга, а также снабжены элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Known acoustic parametric emitter (US Pat. No. 4320474 “Saturation limited parametric sonar source”, Huckabay et al, MKI H04B 1/02, publ. 03.03.1982), adopted as the closest analogue, containing two electrical oscillators, the outputs of which through linear adder, a pulse modulator controlled by a pulse generator, as well as a power amplifier, from the output of which a powerful electrical signal is fed to the inputs of two identical piezoelectric transducers, piezoelements-plates of which have flat round surfaces for the sake of catfish (d / 2) each, which apertures are located in one plane, with their phase-geometric centers offset by a distance 2d from each other and provided with screening elements, hydraulic, electrical and sound insulation.
Недостатками ближайшего аналога являются низкая надежность и стабильность функционирования пьезоэлектрических преобразователей параметрического источника, невысокая эффективность генерации градуировочных звуковых колебаний звукового давления в небольшом диапазоне рабочих сигналов разностной частоты. Причинами являются поперечно-пространственное разнесение центров апертур двух пьезоэлектрических преобразователей с плоскими дисковыми пьезоэлементами-пластинами; отсутствие возможности изменения взаимного расположения двух идентичных пьезоэлектрических преобразователей с плоским дисковым пьезоэлементом-пластиной; ограничение усталостно-прочностными свойствами пьезокерамики эффективности преобразования электрической энергии в акустическую.The disadvantages of the closest analogue are the low reliability and stability of the functioning of piezoelectric transducers of a parametric source, the low efficiency of generating calibration sound pressure fluctuations in a small range of operating signals of the difference frequency. The reasons are the transverse spatial separation of the centers of the apertures of two piezoelectric transducers with flat disk piezoelectric plates; the inability to change the mutual arrangement of two identical piezoelectric transducers with a flat disk piezoelectric plate; limiting the fatigue-strength properties of piezoceramics of the efficiency of conversion of electrical energy into acoustic.
Признаки, совпадающие с заявляемым объектом: генератор электрических колебаний, усилитель мощности, пьезоэлектрический преобразователь, снабженный элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Signs that coincide with the claimed object: an oscillator of electrical oscillations, a power amplifier, a piezoelectric transducer, equipped with screening elements, hydro, electrical and noise insulation.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
Задачей заявляемой полезной модели является создание двухэлементного электроакустического преобразователя для параметрической генерации акустических сигналов, обладающего расширенными эксплуатационными возможностями, заключающимися в способности генерации в нелинейной водной среде градуировочных звуковых колебаний в широком диапазоне изменения рабочих амплитуд их звукового давления. The task of the claimed utility model is the creation of a two-element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals, with enhanced operational capabilities, consisting in the ability to generate in a non-linear water environment calibration sound waves in a wide range of variations in the working amplitudes of their sound pressure.
Технический результат полезной модели заключается в повышении амплитуды звукового давления компонент полигармонического сигнала результирующего ультразвукового градуировочного поля в гидроакустическом бассейне за счет сфазированного сложения в заданной области нелинейной водной среды акустической мощности бигармонических сигналов накачки, что позволяет повысить достоверность результатов измерений за счет снижения уровня маскирующего шума.The technical result of the utility model is to increase the amplitude of the sound pressure of the polyharmonic signal component of the resulting ultrasonic calibration field in the hydroacoustic pool due to phased addition of acoustic power of biharmonic pump signals in a given non-linear water environment, which improves the reliability of measurement results by reducing the level of masking noise.
Технический результат достигается тем, что в параметрический измерительный излучатель, содержащий два генератора электрических колебаний с частотами
Целесообразно исполнение пьезоэлектрических преобразователей таким образом, чтобы величина внутреннего диаметра кольцеобразной плоской поверхности пьезоэлемента второго преобразователя совпадала с величиной диаметра круглой плоской поверхности пьезоэлемента первого преобразователя, а внешний диаметр кольцеобразной плоской поверхности пьезоэлемента второго преобразователя определялся условием равенства площадей излучающих поверхностей преобразователей, т. е.:It is advisable to design the piezoelectric transducers so that the internal diameter of the annular flat surface of the second transducer piezoelectric element coincides with the diameter of the circular flat surface of the piezoelectric element of the first transducer, and the external diameter of the second transducer's annular flat surface is determined by the condition of equality of the squares of the radiating surfaces of the transducer, ie.
Рационально в двухэлементном электроакустическом преобразователе для параметрической генерации ультразвука первый и второй пьезоэлектрические преобразователи расположить в несущей конструкции цилиндрической формы, выполненной с возможностью обеспечения юстировки, т.е. регулировки совмещения в пространстве как акустических осей, так и излучающих поверхностей пьезоэлементов обоих пьезоэлектрических преобразователей.Rationally in a two-element electroacoustic transducer for parametric generation of ultrasound, the first and second piezoelectric transducers are placed in a supporting structure of a cylindrical shape, made with the possibility of providing adjustment, i.e. adjusting the alignment in space of the acoustic axes and the radiating surfaces of the piezoelectric elements of both piezoelectric transducers.
Рационально в двухэлементном электроакустическом преобразователе для параметрической генерации ультразвука первый и второй пьезоэлектрические преобразователи снабдить элементами экранировки, гидро-, электро- и шумоизоляции.Rationally in a two-element electroacoustic transducer for parametric generation of ultrasound to provide the first and second piezoelectric transducers with elements of shielding, hydro, electrical and noise insulation.
На Фиг. 1 приведена структурная схема двухэлементного электроакустического преобразователя для параметрической генерации ультразвука со схематическим изображением конструкции пьезоэлектрических преобразователей.FIG. 1 shows a block diagram of a two-element electroacoustic transducer for parametric generation of ultrasound with a schematic representation of the design of piezoelectric transducers.
На Фиг. 2 показаны экспериментальные результаты измерения осевых распределений амплитуд звукового давления для сигнала разностной частоты
На Фиг. 3 представлены экспериментальные результаты измерения величин изменения амплитуды звукового давления для сигналов разностной частоты
Двухэлементный электроакустический преобразователь для параметрической генерации ультразвука содержит первый 1 и второй 3 генераторы электрических колебаний, выходы которых через линейный сумматор 2, импульсный модулятор 4, управляемый импульсным генератором 5, а также усилитель мощности 6 соединены со входами первого пьезоэлектрического преобразователя 7, пьезоэлемент которого имеет плоскую поверхность круглой формы, и второго пьезоэлектрического преобразователя 8, пьезоэлемент которого имеет плоскую поверхность кольцевой формы, внутренний диаметр
Двухэлементный электроакустический преобразователь для параметрической генерации ультразвука работает следующим образом. Генераторы 1, 3 вырабатывают электрические сигналы с частотами
Примеры осуществленияExamples of implementation
Изложенный принцип построения двухэлементного электроакустического преобразователя для параметрической генерации ультразвука был реализован в конструкции макета составного излучателя, включающего пьезоэлектрические поршневые преобразователи, пьезопластины которых в соответствии с полезной моделью – плоский диск, размещенный концентрически внутри плоского кольца (диаметр диска 12 мм, для кольца – внешний 24 мм, внутренний 13 мм, центральная резонансная частота 1,06 МГц.). Для нелинейной генерации волны разностной частоты
На фиг. 2 представлены экспериментальные результаты измерения осевых распределений амплитуд звукового давления для сигнала разностной частоты
На фиг. 3 представлены экспериментальные результаты измерения величин изменения амплитуды звукового давления для сигналов разностной частоты
Анализ представленных выше экспериментальных результатов позволяет сделать следующие выводы – заявляемый двухэлементный электроакустический преобразователь для параметрической генерации ультразвука удовлетворяет как минимум следующим специальным эксплуатационным требованиям: большой динамический диапазон амплитуд градуировочного звукового давления, широкий диапазон рабочих частот, характеристика направленности измерительного излучателя содержит минимальное число добавочных лепестков в сформированном градуировочном акустическом поле. Следует отметить, что пространственные распределения амплитуд звукового давления для акустических полей сигналов разностных частот, формируемых электроакустическим преобразователем для параметрической генерации ультразвука, оптимально соответствуют еще одному эксплуатационному требованию для сформированного градуировочного поля: монотонности и равномерности изменений амплитуд звукового давления как в продольном, так и поперечном направлениях водного объема гидроакустического бассейна, что позволяет размещать градуируемые приемники достаточно близко к устройству. Исходя из этого, можно предположить, что практическое использование предлагаемого электроакустического преобразователя для параметрической генерации ультразвука в качестве измерительного в условиях гидроакустических бассейнов ограниченных размеров помимо вышеуказанных преимуществ позволит уменьшить весогабаритные параметры гидроакустических бассейнов.The analysis of the experimental results presented above allows us to draw the following conclusions: the inventive two-element electroacoustic transducer for parametric ultrasound generation satisfies at least the following specific operational requirements: a large dynamic range of amplitudes of the calibration sound pressure, a wide range of operating frequencies, the directivity characteristic of the measuring emitter contains the minimum number of additional lobes in the formed calibration acus tic field. It should be noted that the spatial distributions of sound pressure amplitudes for acoustic fields of difference frequency signals generated by an electroacoustic transducer for parametric ultrasound generation, optimally meet another operational requirement for a formed calibration field: monotonicity and uniformity of changes in sound pressure amplitudes in both the longitudinal and transverse directions water volume hydroacoustic pool, which allows you to place graduated space The landmarks are close enough to the device. On this basis, it can be assumed that the practical use of the proposed electroacoustic transducer for parametric generation of ultrasound as a measuring instrument in hydroacoustic pools of limited sizes in addition to the above advantages will reduce the weight and size parameters of hydroacoustic pools.
Необходимо подчеркнуть, что увеличение амплитуды звукового давления компонент градуировочного сигнала результирующего ультразвукового поля в измерительном объеме гидроакустического бассейна приводит к повышению достоверности результатов измерений. Следует отметить, что при акустических измерениях кроме полезного сигнала, на приемный канал воздействуют сигналы, создающие трудности при проведении измерений, так как они искажают или маскируют полезный сигнал. Так, как правило, при акустических измерениях уровень сигнала (измеряемый вместе с помехой) должен быть на 10-15 дБ больше уровня помехи (измеряемой при отсутствии сигнала), причем, наиболее трудно устранить реверберационную помеху, т.е. шум, создаваемым рассеянным полезным сигналом. Однако заявляемый двухэлементный электроакустический преобразователь для параметрической генерации позволяет и в этом случае получить выигрыш за счет повышения направленности и отсутствия бокового излучения.It should be emphasized that an increase in the amplitude of the sound pressure of the components of the calibration signal of the resulting ultrasonic field in the measurement volume of the sonar basin leads to an increase in the reliability of the measurement results. It should be noted that in acoustic measurements, in addition to the useful signal, the receiving channel is affected by signals that create difficulties in carrying out measurements, since they distort or mask the useful signal. So, as a rule, during acoustic measurements, the signal level (measured together with interference) should be 10–15 dB higher than the interference level (measured without a signal), and it is most difficult to eliminate reverberation interference, i.e. noise generated by a scattered useful signal. However, the claimed two-element electroacoustic converter for parametric generation allows, in this case as well, to gain by increasing the directivity and the absence of lateral radiation.
Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в области акустических измерений, в частности, в измерительных излучателях звукового давления, которые в условиях гидроакустического бассейна могут быть использованы в качестве источника звуковых колебаний с высокой амплитудой звукового давления, что позволяет повысить достоверность результатов измерений и снизить трудности их получении за счет снижения уровня маскирующего шума.The claimed utility model can be widely used in the field of acoustic measurements, in particular, in measuring sound pressure emitters, which under hydroacoustic basin conditions can be used as a source of sound vibrations with high amplitude of sound pressure, which allows to increase the reliability of measurement results and reduce their difficulty receiving by reducing the level of masking noise.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146551U RU188744U1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146551U RU188744U1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU188744U1 true RU188744U1 (en) | 2019-04-23 |
Family
ID=66315013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146551U RU188744U1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU188744U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4320474A (en) * | 1980-11-24 | 1982-03-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Saturation limited parametric sonar source |
SU1260849A1 (en) * | 1985-01-17 | 1986-09-30 | Ростовский-На-Дону Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Университет Им.М.А.Суслова | Ultrasonic transducer for calibration of acoustic-emission chek systems |
SU1379725A1 (en) * | 1986-07-30 | 1988-03-07 | Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова | Ultrasound transducer of acoustic emission signals |
WO2002063606A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasound transducer and method of manufacturing an ultrasound transducer |
US20040039312A1 (en) * | 2002-02-20 | 2004-02-26 | Liposonix, Inc. | Ultrasonic treatment and imaging of adipose tissue |
RU2589247C2 (en) * | 2011-05-18 | 2016-07-10 | Конинклейке Филипс Н.В. | Spherical ultrasonic hifu converter with modular receiving cavitation element |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146551U patent/RU188744U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4320474A (en) * | 1980-11-24 | 1982-03-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Saturation limited parametric sonar source |
SU1260849A1 (en) * | 1985-01-17 | 1986-09-30 | Ростовский-На-Дону Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Университет Им.М.А.Суслова | Ultrasonic transducer for calibration of acoustic-emission chek systems |
SU1379725A1 (en) * | 1986-07-30 | 1988-03-07 | Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова | Ultrasound transducer of acoustic emission signals |
WO2002063606A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasound transducer and method of manufacturing an ultrasound transducer |
US20040039312A1 (en) * | 2002-02-20 | 2004-02-26 | Liposonix, Inc. | Ultrasonic treatment and imaging of adipose tissue |
RU2589247C2 (en) * | 2011-05-18 | 2016-07-10 | Конинклейке Филипс Н.В. | Spherical ultrasonic hifu converter with modular receiving cavitation element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4504257B2 (en) | Apparatus and method for measuring ultrasonic distance in air using parametric array | |
EP2148323A2 (en) | Sound generator for use in parametric array | |
US6704247B1 (en) | High efficiency parametric sonar | |
RU2133047C1 (en) | Parametric echo-pulse sonar | |
Chen et al. | Dual-frequency piezoelectric micromachined ultrasonic transducers via beam-membrane coupled structure | |
RU188744U1 (en) | Dual element electroacoustic transducer for parametric generation of acoustic signals | |
Kamakura et al. | Parametric sound fields formed by phase-inversion excitation of primary waves | |
US11194046B2 (en) | Multiple frequency side-scan sonar | |
RU2697566C2 (en) | Electroacoustic transducer for parametric generation of ultrasound | |
RU2536782C1 (en) | Hydroacoustic directional waveguide converter | |
RU2700042C1 (en) | Method for controlling the shape of the main lobe of the pattern function of the emitting parametric antenna and the device for realizing | |
US4982386A (en) | Underwater acoustic waveguide transducer for deep ocean depths | |
Igarashi et al. | Control of ultrasonic acoustic fields by multiple acoustic waveguides and piezoelectric transducers | |
RU2390797C1 (en) | Method of generating short acoustic pulses during parametric emission and versions of device for implementing said method | |
RU2700031C1 (en) | Multi-frequency receiving-emitting antenna device | |
RU2784885C1 (en) | Method for increasing the efficiency of a parametric acoustic radiating antenna and a device for its implementation | |
Ahn et al. | Practical method for parametric array source evaluation at 120 kHz frequency range in the near-field region | |
RU2782354C2 (en) | Apparatus for grading electroacoustic transducers | |
RU176673U1 (en) | ACOUSTIC SIGNAL FORMING DEVICE | |
US20220123842A1 (en) | Method and Device for Increasing the Efficiency of an Emitting Antenna | |
RU173582U1 (en) | ACOUSTIC PULSE FORMING DEVICE | |
RU2582897C2 (en) | Radiating channel of parametric sonar | |
La Mura et al. | Investigation of the beam pattern of an integrated 2D CMUT spiral array element | |
RU2543684C1 (en) | Method of exciting hydroacoustic waveguide converter and device therefor | |
D'Angelo et al. | High-order ultrasonic harmonic generation by a circular transducer |