SU1310712A1 - Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers - Google Patents
Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers Download PDFInfo
- Publication number
- SU1310712A1 SU1310712A1 SU853960978A SU3960978A SU1310712A1 SU 1310712 A1 SU1310712 A1 SU 1310712A1 SU 853960978 A SU853960978 A SU 853960978A SU 3960978 A SU3960978 A SU 3960978A SU 1310712 A1 SU1310712 A1 SU 1310712A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coefficient
- mechanical damping
- piezoelectric
- ratio
- antiresonant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области испытаний пьезоэлектрических преобразователей . Цель изобретени - по- вьппение точности измерени коэффициента механического демпфировани (КД) пьезоэлектрических преобразователей (ПП). Дл определени КД измер ют соотношение коэффициентов передачи исследуемого ПП в режиме излучени на антирезонансной и резонансной частотах ПП. По величине полученного отношени , использу известные дл данного ПП значени коэффициента электромеханической св зи и нормированного акустического сопротивлени рабочей среды, суд т о величине КД. Способ позвол ет исключить операцию компенсации емкости ПП и с этим св занную систематическую погрешность.1 ил. (Л юThis invention relates to the field of testing piezoelectric transducers. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the mechanical damping coefficient (CD) of piezoelectric transducers (PP). To determine the CD, the ratio of the transfer coefficients of the studied PP in the radiation mode at the antiresonant and resonant frequencies of the PP is measured. According to the value of the obtained ratio, using the values of the coefficient of electromechanical communication and the normalized acoustic resistance of the working medium, known for this software, judge the magnitude of the CD. The method makes it possible to exclude the operation of compensation of the capacitance PP and with it the associated systematic error. 1 sludge. (Lu
Description
1 )one )
.Изобретение относитс к области испытаний пьезоэлектрических преобразователей и может быть использо- ваио в гидроакустике и дефектоскопии .The invention relates to the field of testing piezoelectric transducers and can be used in hydroacoustics and defectoscopy.
Цель изобретени - повышение точности определени за счет устранени погрешности, обусловленной электрической компенсацией пьезопласти- ны.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination by eliminating the error due to electrical compensation of the piezoplastic.
На чертеже изображена функциональна схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a functional diagram of the device that implements the proposed method.
Устройство состоит из генератора 1 радиоимпульсов, исследуемого пьезо преобразовател 2, широкополосного образцового пьезоприемника 3, коммутатора А, измерител 5 отношени амплитуд радиоимпульсов и регистратора 6. Позицией 7 обозначена рабоча среда.The device consists of a generator of radio pulses 1, the piezo transducer 2 under study, a broadband reference piezo receiver 3, switch A, meter 5 of the ratio of the amplitudes of radio pulses and the recorder 6. The position 7 designates the working medium.
Сущность способа заключаетс в том, что дл определени коэффициента К демпфировани достаточно из- мерить коэффициенты «(Хо) передачи исследуемого пьезопреобра- зовател на антирезонансной и резонансной частотах, определить их отношение и рассчитать искомь й коэффициент К, по формулеThe essence of the method lies in the fact that to determine the damping coefficient K, it is sufficient to measure the transmit (fx) coefficients of the piezo transducer under investigation at the antiresonant and resonant frequencies, determine their ratio and calculate the sought coefficient K, using the formula
tKt . tKt.
к, to,
ffVt p.(Xo).(x;)rffVt p. (Xo). (x;) r
Ф.(Хо)F. (ho)
где К. - коэффициент электромеханической св зи пьезоматеwhere K. is the coefficient of electromechanical communication piezomat
иала;yala;
4040
- волновые акустические сопротивлени соответственно пьезопластинки и рабочей среды;- acoustic wave impedances, respectively, of a piezo plate and a working medium;
нормированный коэффици- 45 ент передачи пьезопреобра- зовател на антирезонансной частоте X в режиме излучени ;the normalized transfer coefficient of the piezo transducer at the antiresonant frequency X in the radiation mode;
нормированный коэффици- 50 ент передачи пьезопре- образовател на резонансной частоте Х в режиме излучени .the normalized transmittance of the piezo transducer at the resonant frequency X in the emission mode.
При этом значени К, и примен емого пьезоматериала и среды определ ютс известными дами.Here, the values of K, and the piezo material used and the medium used are determined by known dami.
5five
7171
ОABOUT
- -
00
3535
4040
45 45
2222
Способ осуществл ют 1 следующим образом.The method is carried out 1 as follows.
Из генератора 1 радиоимпульсов на электрический вход исследуемого преобразовател 2 подают электрические радиоимпульсы с амплитудой Ugj и частотой заполнени , равной антирезонансной частоте Х пьезопластинки исследуемого пьезопреобразовател 2, Возбуждающий электрический сигнал преобразователем 2 преобразуетс в акустические импульсы, которые распростран ютс в рабочей среде 7 (например, воде) и принимаютс широкополосным пьезоприемником 3, на электрическом выходе которого образуетс электрический импульсный сигнал с амплитудой и2(Х). Затем генератор 1 перестраивают на резонансную частоту пьезопластинки исследуемого преобразовател и подают на вход преобразовател 2 электрические импульсы с той же амплитудой Ug, и частотой заполнени , равной резонансной частоте Х пьезопластинки. Возникающие при этом акустические импульсы принимаютс широкополосным приемником 3, на электрическом выходе которого образуетс импульсный сигнал с амплитудой U2(X(j).From the generator of radio pulses, electric pulses with amplitude Ugj and a filling frequency equal to the antiresonant frequency X of the piezoelectric plates of the piezoelectric converter under investigation 2 are applied to the electrical input of the converter 2 under study. The electric signal of the converter 2 is converted into acoustic pulses that propagate in the working medium 7 (for example, water ) and are received by a wideband piezoelectric receiver 3, the electrical output of which produces an electrical pulse signal with an amplitude of I2 ( X). Then the generator 1 is rearranged to the resonant frequency of the piezoplates of the converter under study and is fed to the input of the converter 2 electric pulses with the same amplitude Ug and a filling frequency equal to the resonant frequency X of the piezoelectric plates. The resulting acoustic pulses are received by a wideband receiver 3, the electrical output of which produces a pulse signal with an amplitude U2 (X (j).
В силу близкого расположени резонансной и антирезонансной частот передаточные коэффициенты рабочей среды и пьезоприемника при перестройке генератора 1 на резонансную частоту пьезопластинки исследуемого преобразовател 2 практически не измен ютс . Поэтому отношение напр жений электрического сигнала на выходе образцового пьезоприемника 3 вл етс пропорциональным отношению передаточных коэффициентов пьезопреобразовател 2:Due to the close location of the resonant and antiresonant frequencies, the transfer coefficients of the working medium and the piezoelectric receiver when the generator 1 is tuned to the resonant frequency of the piezoelectric plate of the transducer 2 under study remain practically unchanged. Therefore, the voltage ratio of the electrical signal at the output of the exemplary piezo receiver 3 is proportional to the ratio of the transfer coefficients of the piezo transducer 2:
UjiXol fliXaUjiXol fliXa
nlXj „(Хо) nlXj „(ho)
(2)(2)
и(х;) Фand (x;) F
с помощью измерител 5 отношени амплитуд измер етс отношение напр ений ( и UJ(XQ) и сигнал на выходе измерител 5 отношени амплитуд вл етс пропорциональным отношению нормированных коэффиц иентов передачи и ).With the amplitude ratio meter 5, the ratio of the voltages (and UJ (XQ)) and the output signal of the meter 5 of the amplitude ratio is proportional to the ratio of the normalized transmission coefficients and).
Искомое значение коэффициента К, демпфировани определ етс путем расчета с помощью регистратора 6 согласно формуле (1).The desired value of the K coefficient, the damping, is determined by calculating using registrar 6 according to formula (1).
313313
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853960978A SU1310712A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853960978A SU1310712A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1310712A1 true SU1310712A1 (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=21199931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853960978A SU1310712A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1310712A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-04 SU SU853960978A patent/SU1310712A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Домаркас В.И., Кажие Р.-И.Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис, 1975, с.202. Авторское свидетельство СССР № 708216, кл. G 01 N 29/04, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5886262A (en) | Apparatus and method for comparing corresponding acoustic resonances in liquids | |
US4628739A (en) | Device for measuring the pressure of a gas like medium | |
SU1310712A1 (en) | Method of determining coefficient of mechanical damping of piezoelectric transducers | |
US3019636A (en) | Ultrasonic inspection and measuring means | |
US4649750A (en) | Acoustic radiation stress measurement | |
Lee et al. | Measuring dispersion curves of acoustic waves using PVDF line-focus transducers | |
SU1248081A2 (en) | Meter of coefficient of electromechanical coupling of piezoelectric elements | |
Gammell et al. | Time delay spectrometry for hydrophone calibrations below 1 MHz | |
SU756671A1 (en) | Meter of electromechanical coupling coefficient of piezoelectric elements | |
SU1457587A1 (en) | Device for calibrating transducers of acoustic emission signals | |
SU626409A1 (en) | Method of measuring electromechanical coupling factor of ultrasonic piezoelectric transducers | |
SU1229675A1 (en) | Echo-pulse method of measuring coefficient of ultrasound attenuation | |
Eklund | Acoustooptical method of measuring sound velocity in solids | |
SU1755170A1 (en) | Method and device for determining radiation impedance of piezoceramic transducer | |
SU894605A1 (en) | Piezotransducer amplitude-frequency characteristic meter | |
SU1460696A1 (en) | Ultrasonic receiving transducer for operation in gas medium | |
SU1679419A1 (en) | Method of determination of parameters of piezoelectric converter | |
RU2045024C1 (en) | Hardness tester | |
SU1196760A1 (en) | Method of measuring parameters of piezoelectric converter | |
SU716135A1 (en) | Method of non-destructive quality control of piezoelements | |
RU430U1 (en) | Ultrasonic sensor for cold and hot water flow meter | |
De Cicco et al. | A flowmeter operating with plate waves induced by piezoelectric thick films | |
SU1504602A1 (en) | Method of measuring acoustic resistance of media | |
RU2042942C1 (en) | Electroacoustic hardness gauge | |
SU1364973A1 (en) | Device for determining density of liquids |