RU198558U1 - Акустический преобразователь - Google Patents
Акустический преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU198558U1 RU198558U1 RU2020106771U RU2020106771U RU198558U1 RU 198558 U1 RU198558 U1 RU 198558U1 RU 2020106771 U RU2020106771 U RU 2020106771U RU 2020106771 U RU2020106771 U RU 2020106771U RU 198558 U1 RU198558 U1 RU 198558U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- spherical
- piezoelectric element
- longitudinal axis
- opposite end
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Устройство относится к средствам для измерения упругих колебаний в жидких средах, в частности для приборов регистрации колебаний в скважинной сейсморазведке и приборах акустического каротажа скважин.Акустический преобразователь в виде цилиндрического корпуса с размещенным внутри сферическим пьезоэлементом, с нанесенными на его поверхность электродами, отличается тем, что корпус выполнен в виде металлической втулки 1 с валом, выступающим по продольной оси, и переходником 5 одного диаметра с корпусом 1, закрепляемым на свободном торце вала с помощью гайки 6. Устанавливаемый на валу сферический пьезоэлемент 2 выполнен с встречными торцевыми отверстиями, соосными продольной оси вала, и оснащен изоляционными втулками 3, вставляемыми во встречные торцевые отверстия, и стопорными кольцами 4 для фиксации изоляционных втулок 3 и защиты сферического элемента 2 от перемещений по валу в процессе работы устройства в скважине. 1 ил.
Description
Устройство относится к средствам для измерения упругих колебаний в жидких средах, в частности для приборов регистрации колебаний в скважинной сейсморазведке и приборах акустического каротажа скважин.
Известен пьезоприемник (РФ. №2010203, G01L, 1994 г.), содержащий корпус и размещенный в нем пьезоприемник в виде сферического пьезоэлемента с нанесенными на его поверхность электродами, отличающийся тем, что акустический датчик через диэлектрическую втулку закреплен в диэлектрически упругом стакане, размещенном в патрубке из жесткого материала, а корпус пьезоприемника выполнен из компаунда.
Известное устройство решает задачу повышения точности измерений за счет подавления побочных мод колебаний. Однако известная конструкция имеет низкую надежность ввиду большого количества составных элементов для установки пьезоприемника в корпусе.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности измерений, упрощение конструкции и повышение ее надежности.
Поставленная задача решается следующим образом.
Акустический преобразователь, содержащий цилиндрический корпус и размещенный внутри него сферический пьезоэлемент с нанесенными на его поверхность электродами, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде втулки с валом, выступающим по продольной оси, и переходником одного диаметра с корпусом и закрепляемым на свободном торце вала, а устанавливаемый на валу сферический пьезоэлемент выполнен с встречными торцевыми отверстиями, соосными продольной оси вала, и оснащен изоляционными втулками, вставляемыми в встречные торцевые отверстия, и стопорными кольцами для фиксации изоляционных втулок на валу.
На фигуре представлен вариант конструкции акустического преобразователя.
Акустический преобразователь (далее - устройство) содержит металлическую втулку 1 с валом, выступающим по продольной оси устройства, устанавливаемый на валу втулки 1 сферический пьезоэлемент 2, изоляционные втулки 3, фиксирующие кольца 4, закрепленный на свободном конце вала втулки 1 переходник 5 одного диаметра с металлической втулкой 1 и гайку 6 для фиксации переходника 5 на валу втулки 1, и электрические проводники 8, соединяющие выводы электродов, нанесенных на поверхность сферического пъезоэлемента 2, с электронным блоком управления 7.
Работа полезной модели
В процессе сборки конструкции на выступающий вал металлической втулки 1 нанизываются последовательно первое фиксирующее кольцо 4, первая изоляционная втулка 3, На втулку 3 насаживается сферический пьезоэлемент 2. В ответное отверстие сферического пьезоэлемента 2 вставляется вторая втулка 3, и устанавливается второе фиксирующее кольцо 4. Вся сборка поджимается переходником 5, который жестко крепится гайкой 6 на свободном конце вала втулки 1. Выводы электродов, нанесенных на поверхность сферического пьезоэлемента 2, через полость вала посредством электрических проводников 8 выводятся наружу и соединяются с соответствующими входными контактами внешнего электронного блока управления 7 для последующей обработки сигналов, поступающих с сферического пьезоэлемента 2 в процессе работы устройства.
Заявленный акустический преобразователь работает следующим образом.
В процессе работы устройства под воздействием на сферический пьезоэлемент 2 волны акустического давления внешней среды, на его поверхностных электродах появляется электрическое напряжение, пропорциональное величине акустического давления на сферический пьезоэлемент 2, которое вызывает на электродах пьезоэлемента 2 электрическое напряжение, пропорционального градиенту внешнего давления среды. Сигналы от электродов сферического пъезоэлемента 2 обрабатываются в электронным блоком управления 7.
Частотная характеристика предложенного устройства, снятая в единицах давления, представляет собой монотонно нарастающую функцию, при этом чувствительность сферического пъезоэлемента 2 не зависит от частоты принимаемого акустического сигнала давления внешней среды. Это обусловлено тем, что сферическая форма поверхности пьезоэлемента 2 обеспечивает практически равномерное звуковое давление волны внешней среды, а соответственно и чувствительности, в довольно широком диапазоне телесного угла (порядка 50-70°), и резкое падение вне этого угла.
Преимущества предложенной полезной модели заключается в следующем:
- наличие встречных торцевых отверстий у сферического пъезоэлемента 2 и изоляционных втулок 3, вставляемых в торцевые отверстия сферического пьезоэлемента 2 обеспечивают механическую развязку последнего с валом металлической втулки 1, на котором он установлен, что исключает влияние паразитных акустических шумов, возникающих вследствие динамических воздействий окружающей среды, на работу акустического преобразователя в процессе исследований, и тем самым повышает его чувствительность.
- наличие стопорных колец 4 в конструкции обеспечивает надежность фиксации сферического пьезоэлемента 2 от осевых перемещений по валу втулки 1, тем самым делает конструкцию более устойчивой к паразитным колебаниям и внешним динамическим воздействиям, что обеспечивает достаточно высокую стабильность и надежность показаний акустического преобразователя.
- предложенное техническое решение, не нарушая малых габаритов аналога, сохраняет симметричное построение конструкции, а также присущие устройству характеристики направленности и чувствительности. При этом предложенная конструкция позволяет минимизировать искажения поля и обеспечивает возможность получения диаграммы направленности предлагаемого акустического преобразователя независимо от углового направления источника звука.
- предложенное техническое решение обеспечивает высокую надежность конструкции, так как имеет минимальное и достаточное количество составных элементов и обеспечивает достаточно высокую стабильность показаний акустического преобразователя.
Конструкция предложенного акустического преобразователя проста и технологична. Для ее реализации на практике не требуется специальных материалов и оборудования.
На основании изложенного авторы считают, что задача полезной модели решена в полном объеме.
Claims (1)
- Акустический преобразователь, содержащий цилиндрический корпус и размещенный внутри него сферический пьезоэлемент с нанесенными на его поверхность электродами, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде втулки с валом, выступающим по продольной оси, и переходником одного диаметра с корпусом и закрепляемым на свободном торце вала, а устанавливаемый на валу сферический пьезоэлемент выполнен со встречными торцевыми отверстиями, соосными продольной оси вала, и оснащен изоляционными втулками, вставляемыми во встречные торцевые отверстия, и стопорными кольцами для фиксации изоляционных втулок на валу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020106771U RU198558U1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Акустический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020106771U RU198558U1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Акустический преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198558U1 true RU198558U1 (ru) | 2020-07-15 |
Family
ID=71616285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020106771U RU198558U1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Акустический преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU198558U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11698292B2 (en) | 2021-07-16 | 2023-07-11 | Shenzhen Shokz Co., Ltd. | Sensing devices |
RU2800551C1 (ru) * | 2021-07-16 | 2023-07-24 | Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд. | Датчики |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010203C1 (ru) * | 1991-06-03 | 1994-03-30 | Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт | Пьезоприемник |
US8644527B2 (en) * | 2007-12-19 | 2014-02-04 | Panasonic Corporation | Piezoelectric acoustic transducer |
US8717849B1 (en) * | 2011-09-09 | 2014-05-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Slotted cylinder acoustic transducer |
CN102106160B (zh) * | 2009-05-25 | 2014-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 压电式音响变换器 |
-
2020
- 2020-02-12 RU RU2020106771U patent/RU198558U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010203C1 (ru) * | 1991-06-03 | 1994-03-30 | Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт | Пьезоприемник |
US8644527B2 (en) * | 2007-12-19 | 2014-02-04 | Panasonic Corporation | Piezoelectric acoustic transducer |
CN102106160B (zh) * | 2009-05-25 | 2014-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 压电式音响变换器 |
US8717849B1 (en) * | 2011-09-09 | 2014-05-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Slotted cylinder acoustic transducer |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11698292B2 (en) | 2021-07-16 | 2023-07-11 | Shenzhen Shokz Co., Ltd. | Sensing devices |
RU2800551C1 (ru) * | 2021-07-16 | 2023-07-24 | Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд. | Датчики |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3031591A (en) | Pressure measuring gage | |
US3104334A (en) | Annular accelerometer | |
US5191796A (en) | Acoustic-emission sensor | |
DK156151B (da) | Svingnings- og accelerationsmaaler | |
US3307054A (en) | Accelerometer | |
CN109443514B (zh) | 一种声压灵敏度校准腔及其测试方法 | |
CN101502947B (zh) | 一种声发射传感器 | |
US3307052A (en) | Piezoelectric stress gage | |
RU198558U1 (ru) | Акустический преобразователь | |
US3027769A (en) | Diaphragm type capacitance transducer | |
US3233465A (en) | Accelerometer | |
RU169297U1 (ru) | Накладной преобразователь электроакустический к ультразвуковым расходомерам | |
CN205263204U (zh) | 瞬态电场传感器 | |
US3070996A (en) | Mechanical impedance meter | |
CN113295192B (zh) | 一种接触型力和声复合传感器 | |
WO2019153666A1 (zh) | 一体式生理信号检测传感器 | |
CN105527505A (zh) | 一种振动电容式静电传感器 | |
CN108645502B (zh) | 一种航天飞行器噪声测量用驻极体噪声传感器 | |
US3212056A (en) | Dual transducer device | |
RU2392767C1 (ru) | Гидрофон | |
US2494570A (en) | Electrical transducer | |
Uhlendorf et al. | Ultrasonic absorption and velocity measurements at mW peak power level in the range 50-500 MHz with variable pathlength cell | |
US3714561A (en) | A transducer for measuring the displacement of an electrically conductive objective | |
RU2776043C1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь | |
US2495258A (en) | Electronic vacuum tube |