SU1001504A1 - Электроакустический преобразователь - Google Patents

Description

) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к акустическому приборостроению и может быть использовано при океанографических исследовани х, в антеннах рыбопоисковых станций, системах подводной св зи и рефлекторных антеннах.

Известен стержневой электроакустический преобразователь, содержащий пьезоактивный элемент с пассивными накладками, обладающий малым коэффициентом рассе ни - отношением энергии излученной (прин той) вне заданного .т.елесного угла к полной излученной (прин той) энергии tlDНедостатком устройства  вл етс  мала  эффективность преобразовани  в области низких частот, а также сильна  зависимость диаграммы направленности от частоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технический сущности  вл етс  электроакустический преобразователь, содержащий пьезокерамический диск,

возбуждаемый на радиальных колебани х , и жестко с ним св занные пассивные цилиндрические сектора С2.

Недостатком известного устройства  вл етс  сильное боковое излучение (прием) преобразовател , что приводит к увеличению коэффициента рассе ни  в тыльное полупространство.

Цель изобретени  - увеличение эффективности преобразовани  за счет уменьшени  коэффициента рассе ни  в тыльное полупространство при эффективном , слабо направленном преобразовании в переднее полупространство в области низких частот.

Claims (2)

1. Указа:жа  цель достигаетс  тем, что излучакхца  поверхность преобразовател , образованна  пассивными накладками, представл ет собой конус с плоским основанием, параллельным плоскости пьезоэлемента и криволинейной образующей. Угол между касательной к образующей и основанием лежит в диапазоне 20-70° На фиг. 1- показаныдва вариант конструкции предлагаемого преобразо вател  (на фиг. 1 и 3 разрезу на фиг. вид сверху);на фиг. 5-характеристики направленности звуково го давлени  дл  преобразовател  (фиг. 3 и ) на частоте резонанса. Предлагаемый электроакустический преобразователь состоит из пьезоакт вного элемента 1 в виде диска (фиг. и 2) или кольца (фиг. 3 и ) и пассивных накладок 2, выполненных в виде секторов конуса криволинейно образующей. Боковые поверхности эти накладок акустически разв заны друг от друга. , Предлагаемый преобразователь работает следующим образом. Под действием, возбуждающего элек рического напр жени  пьезоактивный элемент преобразовател  начинает совершать радиальные колебани  параллельно плоской внешней поверхнос ти преобразовател  и тем самым вовлекает в колебательное движение пас сивные накладки в виде клиновидных секторов. При погружении преобразовател  в жидкую среду, благодар  отсутствию в ней касательных упругих смещений и напр жений, к излу чанию звуковых волн будет приводить лишь нормальна  составл юща  коле батальной скорости, присутствующа  на внешней рабочей выпуклой поверхности преобразовател . Таким об разом, ввиду осевой симметрии преоб разовател  преимущественно излучение (прием) звуковых волн будет про исходить в полупространстве, распол «енном от плоской нерабочей поверхности преобразовател  в положительном направлении оси Z. Дл  увеличени  площади рабочей поверхности преобразовател  величин зазоров между клиновидными секторам следует по возможности уменьшать. Поскольку в преобразователе отсутствуют воздухозаполненные полости, он может работать практически при любом гидростатическом давлении, обеспечива  необходимые направленные свойства без-дополнительных экранирующих конструкций. При необходимости дополнительной герметизации зазоры между J линoвидными секто рами могут быть завулканизированы резиной. Крива  а (фиг. 5) соответствует измерени м при размещении преобразователей в звуком гком экране, устран вшем дифракцию звуковых волн, который можно рассматривать как имитацию плоской антенны, составленной из идентичных, инфазно работающих преобразователей. Крива  б соответствует измерени м в свободном пространстве . Видно, что и в этом случае основна  часть звуКовой энергии концентрируетс  в полупространстве в положительном направлении оси Z от плоского основани  преобразователей . При измерени х зазоры между клиновидными секторами заполн лись водой. Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет р д преимуществ , по сравнению с известными. Он отличаетс  простотой конструкЩии , возможностью работать при значительном внешнем статическом давлении. Предлагаемый преобразователь может быть использован дл  конструировани  акустических антенн . Дл  этого наиболее удобной  вл етс  форма внешней поверхности в виде пирамиды, в основании которой лежит правильный шестиугольник (шесть клиновидных секторов). Формула изобретени  Электроакустический преобразователь , содержащий пьезоэлемент в виде диска или кольца и жестко прикрепленные к нему радиально симметрично располож- нные идентичные пассивные накладки, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  эффективности преобразовани  за счет уменьшени  коэффициента рассе ни  , излучающа  поверхность , образованна  пассивными накладками , представл ет собой конус с плоским основанием, параллельным плоскости пьезоэлемента с криволинейной образующей , причем угол между касательной к образующей и основанием лежит в диапазоне 20-70° Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 987б1, кл. Н Ok R 17/00, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР ff 211898, кл. В Об В 1/08 1968.

   т

   XJO

   ISO