Изобретение относитс к технической акустике и может быть применено в технике контрол режимов работы различных устройств , например разр дов, развивающихс в жидкой (масл ной) или твердой изол ции электрических, силовых трансформаторов , конденсаторов, реакторов и т. д. Известны устройства дл акустической регистрации электрических разр дов, основанные на преобразовании аку.стич,еской волны от источника разр дов в электрический сигнал с помощью пьезоэлементов и последующей электрической регистрации, содержащие укрепленные в корпусе: пьезоэлемент , прижимное кольцо, уплотнительную прокладку и выходной коаксиальньш кабель 1. Однако данный преобразователь в своей механической части не вл етс резонансным , так как не содержит акустических волноводных элементов, настроенных на определенную частоту, что обуславливает сравнительно низкую помехоустойчивость преобразователи , поскольку механическое возбуждение любого характера (удар, вибраци ) приводит к ложному выходному сигналу . Наиболее близким по технической сущностн к предлагаемому вл етс акустический преобразователь, содержащий корпус с открытым окном, в котором закреплен акустический волновод с встроенным в него пьезоэлементом, св занный с демпфером 2. Однако в нем демпфер, необходимый дл получени заданной полосы пропускани частот, выполнен в виде поглощающего колебани материала, закрепленного на корпусе , в результате чего удары по корпусу и испытываемые им вибрации передаютс на пьезоэлемент, создава помехи. Цель изобретени - увеличение помехоустойчивости преобразовател за счет фильтрации помех. Указанна цель достигаетс тем, что в приемном акустическом преобразователе, содержащем корпус с открытым окном, в котором закреплен акустический волновод с встроенным в него пьезоэлементом, св занный с демпфером, демпфер выполнен в виде помещенной между полюсами посто вного магнита провод щей пластины, прикрепленной к торцу волновода. При этом посто нные магниты демпфера укреплены на волноводе. Элементы креплени волновода к корпусу и посто нных магнитов демпфера к волноводу расположены в узлах колебаний волновода. На чертеже изображена конструкци устройства без корпуса. Акустический волновод, который при измерении приводит в акустический контакт с объектом контрол , состоит из двух соосно расположенных частей 1 и 2. Обе части волновода имеют специальную, например экспоненциальную , форму образующей боковой поверхности и служат дл концентрации энергии звуковых волн в пьезоэлементе. Часть 1 волновода закреплена в корпусе (не показан) с помощью элементов 3 креплени , выступающих из окна корпуса, дл обеспечени надежного акустического контакта с обследуемым аппаратом. Между част ми волновода 1 и 2 вклеен пьезоэлемент 4 с электрическими выводами 5 к схеме регистрации сигнала преобразовател . К части 2 акустического волновода припа на медна пластинка 6, помещенна в поле посто нных магнитов 7. Дл концентрации магнитного пол служат полюсные наконечники 8 и замыкатели магнитного потока 9. Акустический приемный преобразователь работает следующим образом. Акустическа волна от источника звука проходит по элементам конструкции объекта контрол и достигает щирокого конца акустического волновода, концентриру сь проходит через пьезоэлемент, попадает в демпфер и рассеиваетс . Рассеивание акустической энергии происходит за счет электрического сопротивлени пластины индукционным током, т. е. за счет нагрева пластины. При прохождении волны по волноводу через пьезоэлемент на его обкладках по вл етс переменна ЭДС с частотой, соответствующей собственной частоте механической системы преобразовател , регистрируема в дальнейшем с помощью селективного микровольтметра , либо осциллографа. Поскольку элементы электромагнитного демпфера не наход тс в механическом контакте друг с другом, то удары по корпусу, или испытываемые им вибрации не создают помех на пьезоэлементе со стороны демпфера . Кроме того, если закрепить магнитную систему демпфера непосредственно на волноводе , а не на корпусе .преобразовател , то при прохождении акустической продольной волны резонансной (или кратной ей) частоты, точки волновода двигаютс один относительно другого. В случае прохождени по волноводу низкочастотной волны, дл которой длина волновода короче длины волны, точки волновода смещаютс почти как одно целое; относительного движени пластины и магнитов в этом случае нет, поэтому демпфирование отсутствует и регистрируютс низкочастотные звуки, попадающие в волновод. Это позвол ет улучщить помехоустойчивость преобразовател по отношению к низкочастотным щумам. и помехам (вибрации, удары), идущим по корпусу . Крепление волновода к корпусу преобразовател и магнитной системы демпфера к волноводу осуществл ют в точках волновода , которые вл ютс узлами колебанийThe invention relates to technical acoustics and can be applied in the technique of monitoring the operating modes of various devices, for example, bits developing in liquid (oil) or solid insulation of electrical, power transformers, capacitors, reactors, etc. The devices for acoustic recording are known. electrical discharges, based on the conversion of aku.stich, eskoy waves from the source of discharges into an electrical signal using piezoelements and subsequent electrical recording, containing fortified in e: piezoelectric element, pressure ring, gasket and output coaxial cable 1. However, this converter in its mechanical part is not resonant, since it does not contain acoustic waveguide elements tuned to a certain frequency, which causes relatively low noise immunity of the converters, since mechanical excitation any character (shock, vibration) leads to a false output signal. The closest in technical essence to the present invention is an acoustic transducer comprising a housing with an open window in which an acoustic waveguide with a piezoelectric element embedded in it is connected to the damper 2. However, in it the damper necessary for obtaining a given frequency band is made in the form of an absorbing oscillation of a material fixed on the housing, as a result of which impacts on the housing and vibrations experienced by it are transmitted to the piezoelectric element, creating interference. The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the converter due to noise filtering. This goal is achieved by the fact that in a receiving acoustic transducer comprising a housing with an open window in which an acoustic waveguide with a piezoelectric element embedded in it connected to the damper is fixed, the damper is designed as a conductive plate placed between the poles of a permanent magnet attached to the end face waveguide. In this case, the permanent magnets of the damper are fixed on the waveguide. The fastening elements of the waveguide to the housing and the permanent magnets of the damper to the waveguide are located at the waveguide oscillation nodes. The drawing shows the structure of the device without a housing. The acoustic waveguide, which, when measured, brings acoustic contact with the test object, consists of two coaxially arranged parts 1 and 2. Both parts of the waveguide have a special, for example exponential, shape of the lateral surface and serve to concentrate the energy of the sound waves in the piezoelectric element. Part 1 of the waveguide is fixed in a housing (not shown) with the help of fastening elements 3 protruding from the housing window to ensure reliable acoustic contact with the device under examination. Between the parts of waveguide 1 and 2, a piezoelectric element 4 with electrical leads 5 is glued to the transducer signal detection circuit. To part 2 of the acoustic waveguide, a copper plate 6 placed in the field of the permanent magnets 7 is used. For the concentration of the magnetic field, there are pole pieces 8 and magnetic flux switches 9. The acoustic receiving transducer works as follows. The acoustic wave from the sound source passes through the structural elements of the control object and reaches the wide end of the acoustic waveguide, concentrates through the piezoelectric element, enters the damper and scatters. The dispersion of acoustic energy occurs due to the electrical resistance of the plate by induction current, i.e., by heating the plate. When a wave passes through a waveguide through a piezoelectric element, a voltage emf appears at its plates with a frequency corresponding to the natural frequency of the mechanical system of the converter, which is subsequently recorded using a selective microvoltmeter or oscilloscope. Since the elements of the electromagnetic damper are not in mechanical contact with each other, the blows to the body, or the vibrations experienced by it, do not interfere with the piezoelectric element from the side of the damper. In addition, if the magnetic system of the damper is fixed directly on the waveguide, and not on the transducer case, then when the acoustic longitudinal wave of a resonant (or multiple) frequency passes, the waveguide points move one relative to another. In the case of a low-frequency wave passing through the waveguide, for which the waveguide length is shorter than the wavelength, the waveguide points are shifted almost as one unit; There is no relative movement of the plate and magnets in this case; therefore, there is no damping and low-frequency sounds that enter the waveguide are recorded. This makes it possible to improve the noise immunity of the converter with respect to low-frequency noise. and interference (vibration, shock), going to the body. The fastening of the waveguide to the converter case and the magnetic system of the damper to the waveguide is carried out at the points of the waveguide, which are vibration nodes
резонансной частоты. Как известно, эти точки характерны тем, что при резонансных колебани х системы они остаютс неподвижными . Поэтому крепление волновода заэти точки не ухудшает его добротности как колебательной системы. Исход из условий работы пьезоэлемента он также должен быть вклеен в узловую точку волновода. Однако крепление волновода за пьезоэлемент в большинстве случаев не может быть осуществлено вследствие недостаточной механической прочности пьезоэлемента. Поэтому предлагаемый преобразователь рас-.resonant frequency. As is well known, these points are characterized by the fact that, with resonant oscillations of the system, they remain stationary. Therefore, the fastening of the waveguide of these points does not impair its quality factor as an oscillatory system. Based on the operating conditions of the piezoelectric element, it should also be glued to the nodal point of the waveguide. However, the fastening of the waveguide for the piezoelement in most cases can not be carried out due to insufficient mechanical strength of the piezoelectric element. Therefore, the proposed converter ras.
считываетс так, что его волновод имеет три узловых точки дл частоты резонанса. В первой узловой точке, счита от расширенного конца волновода, к нему припа ны пружинные элементы 3 креплени (к корпусу ) . Во второй узловой точке к волноводу также припа ны элементы жесткого креплени магнитной системы демпфера, в третью узловую точку вклеен пьезоэлемент 4. Предлагаемый акустический приемник дает возможность вести более тонкий контроль .работоспособности устройств по их шумам в услови х повышенных помех.is read so that its waveguide has three nodal points for the resonance frequency. At the first nodal point, counting from the extended end of the waveguide, spring attachment elements 3 (to the body) are soldered to it. Elements of a rigid attachment of the magnetic system of the damper are also attached to the waveguide at the second nodal point; piezoelectric element 4 is glued into the third nodal point. The proposed acoustic receiver makes it possible to conduct finer monitoring of the device performance by their noise under conditions of increased noise.