SU1690858A1

SU1690858A1 - Ultrasonic transducer

Info

Publication number: SU1690858A1
Application number: SU894719020A
Authority: SU
Inventors: Альфонсас Антанович Владишаускас
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.А.Снечкуса
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике, дефектоскопии,диагностике и измерению физических величин с помощью ультразвука. Цель изобретени - повышение разрешающей способности в дальнем поле. Ультразвуковой преобразователь состоит из пьезоэлемента 1 в виде диска с двум электродами 2, 3 и части 4 электрода 3, наход щейс на периферии тыльной поверхности пьезоэлемента 1. В результате интерференции акустических волн, излучаемых тыльной и рабочей поверхност ми пьезоэлемента 1, возникает слаборасход щийс акустический луч, что позвол ет повысить разрешающую способность преобразовател . 1 ил.The invention relates to test equipment, inspection, diagnostics and measurement of physical quantities using ultrasound. The purpose of the invention is to increase the resolution in the far field. The ultrasonic transducer consists of a piezoelectric element 1 in the form of a disk with two electrodes 2, 3 and part 4 of electrode 3 located on the periphery of the rear surface of the piezoelectric element 1. As a result of interference of acoustic waves emitted by the rear and working surfaces of the piezoelectric element 1, a weakly converging acoustic beam appears , which allows to increase the resolution of the converter. 1 il.

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в дефектоскопии, диагностике и измерении физических величин.The invention relates to a control and measuring technique and can be used in inspection, diagnosis and measurement of physical quantities.

Цель изобретени - повышение разрешающей способности в дальнем поле.The purpose of the invention is to increase the resolution in the far field.

Изобретение по сн етс чертежом, где 1 - пьезоэлемент, 2 - электрод на рабочей поверхности, 3 - часть электрода на плоской части тыльной поверхности, 4 -часть электрода на наклонной части тыльной поверхности периферийной части.The invention is illustrated in the drawing, where 1 is a piezo element, 2 is an electrode on a working surface, 3 is a part of an electrode on a flat part of the back surface, 4 is a part of an electrode on an inclined part of the back surface of the peripheral part.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.Ultrasonic transducer works as follows.

При подаче электрического напр жени на электроды 2,3,4 на них возбуждаютс ультразвуковые волны. Волна, излучаема плоской поверхностью пьезоэлемента 1, образует слаборасход щийс ультразвуковой луч в дальнем поле. В ближнем поле такжеWhen electrical voltage is applied to the electrodes 2, 3, 4, ultrasonic waves are excited on them. The wave radiated by the flat surface of the piezoelectric element 1 forms a weakly converging ultrasonic beam in the far field. In the near field also

распростран етс сход ща с волна, и в итоге, при взаимодействии этих волн имеетс результирующа волна, образующа сужающийс ультра звуковой луч. В дальнем поле достигаетс максимальное взаимодействие этих волн, где ширина ультразвукового луча минимальна Далее ультразвуковой луч расшир етс , так как сказываетс дальнее поле плоской волны. При этом суммарное взаимодействие образует слаборасход щийс ультразвуковой луч.a converging wave propagates, and as a result, as these waves interact, there is a resultant wave, forming a tapering ultra sound beam. In the far field, the maximum interaction of these waves is achieved, where the width of the ultrasound beam is minimal. Next, the ultrasonic beam expands, as the far field of the plane wave affects. In this case, the total interaction forms a weakly converging ultrasonic beam.

Подбор угла наклона периферийной части обеспечивает оптимальную минимизацию ширины ультразвукового луча.Selection of the angle of inclination of the peripheral part ensures optimal minimization of the width of the ultrasonic beam.

Другим условием оптимизации ультразвукового луча вл етс обеспечение равенства ширины составл ющих луч плоской и сход щейс волны, которое обеспечиваетс , когда диаметр плоской части составл етAnother condition for optimizing the ultrasound beam is to ensure that the widths of the components of the plane of the plane of the plane and the converging wave are equal, which is ensured when the diameter of the flat part is equal to

ОABOUT

ю оyoo o

0000

елate

половину диаметра пьезоэлемента 1. В этом случае достигаетс максимальна прот женность узконаправленного луча.half the diameter of the piezoelectric element 1. In this case, the maximum extent of the narrow beam is reached.

Таким образом,изобретение позвол ет получить повышенную разрешающую способность и тем самым увеличить точность контрол и диагностики.Thus, the invention makes it possible to obtain an increased resolution and thereby increase the accuracy of monitoring and diagnostics.

Claims

The invention of the Ultrasonic transducer containing a piezo element in the form of a disk and two

0

electrode deposited on the working and rear surfaces of the piezoelectric element, characterized in that, in order to increase the resolution in the far field, the peripheral part of the rear surface of the piezoelectric element is made conical, and the ratio of the diameters of the flat sections of the working and rear surfaces is equal to two.