SU1066665A1 - Цилиндрический электроакустический преобразователь - Google Patents

Abstract

ВДЛИНДРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУС ТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два соосно расположенных полых пьезокерамических цилиндра, жестко св занных с цилиндрическим согласующим элементом, отличающий с   тем, что, с целью расширени  полосал пропускани , увеличени  механической прочности и уменьшени  габаритов, согласуювшй элемент выполнен в виде втулки, с обоих торцов которой выполнены углублени  в виде конусов с пр кым углом при вершине, расположенных соосно втулке а пьезокерамические цилиндры установлены на внешней боковой поверхности втулки.

Description

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для измерения и приема широкополосных акустических сигналов, для гидроакустических измерений в широкой полосе частот, в гидроакустической телеметрии и связи.

Известны цилиндрические пьезопреобразователи с согласующими переходными слоями, прочность которых достигается за счет увеличения толщины стенок, а расширение полосы пропускания посредством согласования импедансов преобразователя и нагрузки ; Переходными слоями .

Однако это значительно увеличивает габариты преобразователя, особенно в низкочастотной области.

Наиболее близким к предлагаемому является цилиндрический электроакустический преобразователь, содержащий два соосно расположенных полых пьезокерамических цилиндра/, жестко связанных с цилиндрическим согласующим элементом С2Д.

Недостатком известного преобразователя является то, что его радиальные размеры за счет применения согласующего слоя почти вдвое больше размеров активного элемента, что затрудняет его использование на нижних частотах звукового диапазона из-за значительного увеличения Габаритов и веса. Механическая прочность и полоса пропускания такого преобразователя малы.

Цель изобретения - расширение полосы пропускания, увеличение механической прочности и уменьшение габаритов.

Цель достигается тем, что в цилиндрическом электроакустическом Преобразователе, содержащем два соосно расположенных полых пьезокерамических цилиндра, жестко связанных с цилиндрическим согласующим элементом, согласующий элемент выполнен в виде втулки, с обоих торцов которой выполнены углубления й виде конусов с прямым углом при вершине, расположенных соосно втулке , а пьеэокерамические цилиндры установлены на внешней боковой поверхности втулки.

На чертеже представлена конструк ция преобразователя..

Преобразователь содержит пьезокерамические цилиндры 1 и 2, соосно размещенные на втулке 3, с обоих торцов которой выполнены конусообразные углублениям^.

. 5 Цилиндрический электроакустический преобразователь работает следующим образом.

При подключении пьезокерамических цилиндров 1 и 2 в цепь источни10 ка электрического возбуждения механические колебания излучаются как во внешнюю среду (нагрузку ), так и во втулку 3, Звуковая волна, излученная активным элементом пье15 зоцилиндром в цилиндрическую втулку 3, отражается ее коническими поверхностями на другой активный эле. мент, часть ее переходит в нагрузку, а другая возвращается на активный 2Q элемент. В связи с тем, что каждый пьезоцилиндр Г активный элемент) излучает как внещней поверхностью, непосредственно граничащей с нагрузкой, так и внутренней поверх25 ностью, связанной с нагрузкой через согласующий слой С втулку и другой пьезоцилиндр , в преобразователе реализуется многореэонансная колебательная система. При регулировании акустической связи между пьезоэлементами за счет выбора акусти-. ческих характеристик втулки обеспечивается управление спектром преобразователя.

Таким образом, в предложенном преобразователе широкополосность каждого пьезоэлемента увеличена за счет внутренней нагруженности, а в спектре собственных частот пре-·. 40 образователя появляются резонансы, соответствующие волновой длине втулок, что и приводит к расширению диапазона рабочих частот.

Увеличение механической прочное45 ти преобразователя достигается заполнением его внутреннего объема, а уменьшение габаритов - размещением согласующего элемента внутри пьезоцилиндров,

5Q Преобразователь может быть использован в качестве широкополосного излучателя в гидроакустике при высоких внешних гидроакустических давлениях.

Claims (1)

1. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУС ТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два соосно расположенных полых пьеэокерамических цилиндра, жестко связанных с цилиндрическим согласующим элементом, отличающийс я тем, что, с целью расширения полоса пропускания, увеличения механической прочности и уменьшения габаритов, согласующий элемент выполнен в виде втулки, с обоих торцов которой выполнены углубления в виде конусов с прямым углом при вершине, расположенных соосно втулке а пьезокерамические цилиндры установлены на внешней боковой поверхности втулки. а