ИзЬбретение относитс к ультразву ковой измерительной технике и может быть использовано в первичньж преобразовател х измерителей параметров газовых потоковJ в частности в преоб разовател х расхода ультразвуковых расходомеров-газов, транспортируемых по трубам Цель и-зобретени - расширение области применени электроакустическог преобразовател за счет введени про кладки между корпусом и пьезоэлементом и дополнительного изол тора, На фиг,1 изображен электроакустический преобразователь с двулучевой диаграммой направленности, на фиг,2 преобразователь в работе; о - эпюра смещений торцов пьезоэлемеита, i эпюра смещений вдоль оси концентрато ра, & - эпюра смещений на поверхности излучающей пластины, Электроакустический преобразователь состоит из корпуса 1, неразъемн соединенного с концентратором 2, на узком конце концентратора 2 закрепле на излучающа пластина 3 в виде круг лого диска. Внутри корпуса 1 размеще ны демпфер 4, пьезоэлемент 5 в виде круглого диска, пол ризованного по толщине, и прокладка 6 из электроизо л ционного материала5 выполненна в виде круглого диска, заключенные в акустический изол тор 7 цилиндрической формы, снабженный продольным пазом дл прокладки токоотвод щего про вода 8, Пьезоэлемент 5 прижат гайкой 9 и демпфером 4 через электроизол ционну прокладку 6 к концентратору 2, На гайке 9 закреплены электроизол ционна пластина 10 с радиочастотным разъемом 11 дл подключени кабел 12. С задней стороны корпус герметич но закрыт крьшкой 13, Кабель 12 заводитс в корпус 1 через кабельный ввод, состо щий из уплотнительного резинового кольца 14 и штуцера 15, Пьезоэлемент 5 электрически соедин етс с радиочастотным разъемом при помощи токоотвод щих проводов 8 и 16. Демпфер 4 снабжен на одном и торцов резьбовым отверстием дл креп лени к нему лепестка 17, Концентратор акустически изолирован при помощ акустического изол тора 18, предста л ющего собой полый цилиндр из мате риала и характеризующегос большим затуханием ультразвуковых волн. Электроакустический преобразователь работает следующим образом, Пьезоэлемент 5 возбуждаетс на частоте его радиального резонанса, в отличие от резонанса по толщине, при Этом максимальна амплитуда нормальных смещений пьезоэлемента 5 наблюдаетс в его центре и уменьшаетс к периферии (фиг,2а), поэтому основна часть энергии ультразвуковых колебаний пьезоэлемента 5 распростран етс вдоль оси,концентратора 2, Продольные колебани концентратора 2, воздейству на излучаюшую пластину 3, возбуждают в ней изгибные колебани (фиг,2в). Скорость распространени изгибных колебаний в материале излучающей пластины 3 близка к скорости распространени продольных ультразвуковых волн в газовых средах, чем доСти гаетс лучшее согласование акустических сопротивлений преобразовател и газовой среды, по сравнению, как если бы в излучающей пластине наблюдалс не резонанс одной из п ти форм изгибных колебаний, а, например, резонанс продольных ультразвуковых колебаний по толщине. Таким образом, выбор рабочей частоты электроакустического преобразовател , равной одной из п ти форм свободных изгибных колебаний излучающей пластины, улучшает согласование акустических сопротивлений преобразовател и газовой среды, тем самым повышает КПД электроакустического преобразовател . На фиг,26 изображено распределение амплитуды смещений вдоль оси концентратора 2, Держатель лучше располагать в плоскости узла амплитуды смещений дл того, чтобы часть акустической энергии не ответвл лась в систему креплени . Поэтому в предлагаемой конструкции электроакустического преоб разовател концентратор 2 крепитс к корпусу 1 в плоскости узла смещений одним из способов неразъемного соединени , тем самым корпус 1 (фиг,1) выполн ет функцию держател (фиг,2). Электроакустический преобразователь обладает повьш енным коэффициентом ,передачи, позвол ет обеспечить формирование двулучевой диаграммы направленности и его крепление нормально к оси трубопровода, что устран ет наличие вихреобразующих карманов.
Кроме того, предлагаемый преоёразователь обратимый, т.е. может работать как в режиме излучени , так и в режимеприема акустических волн.