SU1312759A2

SU1312759A2 - Electroacoustical transducer of bending vibrations

Info

Publication number: SU1312759A2
Application number: SU833563207A
Authority: SU
Inventors: Йонас Юозович Раманаускас; Владисловас Йонович Домаркас
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к технической акустике и может быть использовано в ультразвуковой измерительной аппаратуре .Дл повышени коэффициента преобразовани в биморфном элементе , состо щем из пр моугольной металлической пластины 2 и размещенных на ней в середине между узлами изгибной сто чей волны пьезокерамических пластин 4, каждп пластина 4 выполнена удоплетвор юшей соотношению / 2 -I, где Т т длина изгибной сто чей волны в биморф}юм элементе, h - ширина пластины. Выбор ширины пластины 4 обусловлен получением максимальной энергии дл данного распределени упругих смещений в пластине 2. 4 ил. (Л Pui.tThe invention relates to technical acoustics and can be used in ultrasonic measuring equipment. To increase the conversion factor in a bimorph element consisting of a rectangular metal plate 2 and placed on it in the middle between the nodes of the bending standing wave of piezoceramic plates 4, each plate 4 is made Here we have the ratio / 2 –I, where T t is the length of a bending standing wave in a bimorph} element, h is the width of the plate. The choice of the width of the plate 4 is due to obtaining the maximum energy for a given distribution of elastic displacements in the plate 2. 4 Il. (L Pui.t

Description

11eleven

Изобретение относитс к области технической акустики, может на1)ти применение в ультрачвуковых измерительных устройствах или п устройства воздействи ультра )вукг)м и вл етс усовершенствованием устро11ства по основному авт.св. № 496051.The invention relates to the field of technical acoustics, can be used in ultra-sound measuring devices or n devices for influencing ultra-high angle and is an improvement of the device according to the main author. No. 496051.

Цель изобретени - повышение коэффициента преобразовани .The purpose of the invention is to increase the conversion ratio.

На фиг. 1 и 2 изображен преобразс ватель в случае использовани трех пьезопластин; на фиг. 3 и 4 - преобразователь с мембраной в виде пьезопластин .FIG. Figures 1 and 2 depict a converter in the case of using three piezoplates; in fig. 3 and 4 - transducer with a membrane in the form of piezoplates.

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний в виде би- морфног о элемента состоит из пр моугольной металлической пластины и прикрепленных к ней пьезокерамичес- ких пластин дл заданной нopмaльt oй моды изгибньгх колебаний, характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 1, состоит из пр моугольной метал.пическс1Й пластины 2, опор 3 дл акустически жесткого закреплени двух противоположных краев металлической пластины, трех пьезо- керамических пластин 4, расположенны в середине между узлами изгибной сто чей волны по ширине, соединительных проводов 5 и основани 6 дл креплени преообразоиател .The electroacoustic converter of bending oscillations in the form of a bi-morphic element consists of a rectangular metal plate and piezoceramic plates attached to it for a given right angle of the flexural mode, characterized by a bending amplitude distribution across width 1, consisting of a rectangular metal plate 1 of a plate 2 , supports 3 for acoustically rigid fastening of two opposite edges of a metal plate, three piezoceramic plates 4, are located in the middle between the nodes of the bending standing wave the width, the connecting wires 5 and a base 6 for securing preoobrazoiatel.

Ширина пьезопластин равна Лг /2 2 ( длина изгибной сто чей волны в биморфном элементе), а две крайние пьезокерамические пластины пол ризованы противоположно средней.The width of the piezoplates is L2 / 2 2 (the length of the bending standing wave in the bimorph element), and the two extreme piezoceramic plates are polarized opposite to the average.

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний, например,из пр моугольной пьезокерамической пластины с провод щими электродами дл заданной нормальной моды изг-ибных колебаний , характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 7, состоит из пр моугольной пьезокерамической пластины 8, трех пар провод щих электродов 9, расположенных в середине между узлами изгибной сто 592The acoustic-acoustic transducer of bending vibrations, for example, from a rectangular piezoceramic plate with conducting electrodes for a given normal mode of bending vibrations, characterized by the bend amplitude distribution over width 7, consists of a rectangular piezoceramic plate 8, three pairs of conducting electrodes 9 located in the middle between the nodes of the bend hundred 592

чей волны, и соединительных проводов 10.whose waves and connecting wires 10.

Ширина каждой пары провод щих электродов равна- /2 -JT (Лм длинаThe width of each pair of conducting electrodes is equal- / 2 -JT (lm length

изгибной сто чей волны пьезокерамической пластины), а два крайних электрода соединены вместе со средним электродом с противоположной стороны пластины.the bending standing wave of the piezoceramic plate), and the two extreme electrodes are connected together with the middle electrode on the opposite side of the plate.

Преобразователи работают следующим образом.Converters work as follows.

В режиме возбуждени через соединительные провода 5 на пьезокерамические пластины 4 подаетс электрическое возбуждающее напр жение. Наибольша эффективность возбуждени колебаний получаетс при частоте электрического сигнала равной резонансной частоте биморфного элемента дл заданной нормальной моды изгибных колебаний . В режиме приема электрический сигнал снимаетс также через соединительные провода 5. Аналогично работает преобразователь, состо щий из пьезокерамической пластины с провод щими электродами.In the excitation mode, an excitation voltage is applied to the piezoceramic plates 4 through the connecting wires 5. The highest vibration excitation efficiency is obtained when the frequency of the electrical signal is equal to the resonant frequency of the bimorph element for a given normal bending mode. In the reception mode, the electrical signal is also removed through the connecting wires 5. The converter, which consists of a piezoceramic plate with conducting electrodes, works in a similar way.

Цель изобретени достигаетс за счет того, что ширина возбуждающих злементов мембраны выбрана из услоВИЯ получени максимальной энергии дл данного распределени упругих смещений в мембране, что соответствует максимальному коэффициенту электроакустического преобразовани .The purpose of the invention is achieved due to the fact that the width of the excitatory membrane elements is chosen from the condition of obtaining the maximum energy for a given distribution of elastic displacements in the membrane, which corresponds to the maximum coefficient of electroacoustic conversion.

Claims

Invention Formula

Electro-acoustic transducer of bending oscillations on the author.St.

No. 496051, characterized in that, in view of the improvement of the conversion coefficient, the piezoplate is made satisfying the relationship

г „/ Ь 2 -,

where L is the length of a bending standing wave in a bimorph element; h is the width of the platelet.

yr.3

S

Ф | /г.2

Editor E. Papp

Compiled by V. Kudr vtsev

Tehred A. Kravchuk Proofreader. Cherni

Order 1981/57 Circulation 639Subscription

VNIIGO1 USSR State Committee

for inventions and discoveries Sh035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., d. A / 5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

-I -9

fut f