SU375105A1 - Акустический преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области акустической измерительной техники и может быть использовано дл  регистрации слабых механических воздействий, например, в сейсмологии , ультразвуковой дефектоскопии, акустике.

Известны акустические преобразователи, используюпдие пьезоэффект и магнитоупругие свойства ферромагнетиков.

Акустические преобразователи, в которых используютс  железоиттриевый гранат, обладают высокой чувствительностью, но не позвол ют замер ть механические воздействи . Предложенный преобразователь отличаетс  от известных тем, что он снабжен крутильным ма тником, установленным во втулке на внешней стороне резонатора, на свободном конце которого укреплен феррит, и диафрагмой , укрепленной на ободе па внешней стороне резонатора, котора  св зана с ма тником через штырь, расположенный перпендикул рно к нему. Феррит установлен в пучности пол , образованного при взаимодействии пол  посто нного магнита и перпендикул рно к нему пол  СВЧ.

Благодар  этому обеспечиваетс  регистраци  механических воздействий с большой чувствительностью.

На чертеже показана схема акустического преобразовател .

В пучность магнитного пол  пр моугольного резонатора / трехсантиметрового диапазона волн помешают сферический образец феррита 2 через отверстие 3 в узкой стене резонатора при помощи кварцевого стерл н  4 к намагничивают до насыш,ени  посто нным магнитом 5. Вне резонатора перпендикул рно к кварцевому стержню 4 приклеивают штырь 6, на котором закреплена диафрагма 7 чувствительна  к механическим деформаци м, выполненна  из бумаги или из алюминиевой фольги. Эта диафрагма по окружности приклеепа к ободу 8, жестко закрепленному на стенке резонатора. Дл  уменьшени  трени 

5 кварцевый стержень 4 враш;аетс  в двух подшипниках 9, которые запрессованы во втулке 10, припа нной основанием к стенке резонатора . Со стороны диафрагмы 7 втулка 10 имеет отверстие //, которое позвол ет поворачиватьс  стержню 4 в пределах 10°. Св зь резонатора с волноводным трактом осуществл етс  при помощи индуктивных щтырей 12. Стрелкой 13 показано направление посто нного намагничивающего пол , стрелкой М-

5 направление пол  накачки в феррите 2. Направление принимаемого акустического сигнала перпендикул рно к плоскости диафрагмы 7. Преобразователь работает следующим об0 разом.

Упругий сигнал, воздейству  на диафрагму 7 в направлении, указанном стрелкой 14, смещает ее в том же направлении подобно колебани м мембраны микрофона или диффузора громкоговорител . При перемещении диафрагмы поворачиваетс  феррит, расположенный в пучности магнитного пол  резонатора , относительно направлени  посто нного намагничивани .

Вращение феррита 2 вызывает сдвиг частоты ферромагнитного резонанса. Повороты феррита в такт с частотой приход щего акустического воздействи  привод т к модул ции отраженного от резонатора с ферритом СВЧсигнала . Детектор СВЧ позвол ет выделить огибающую и наблюдать выходной сигнал на частоте акустического воздействи .

Предмет изобретени 

Акустический преобразователь, содержащий феррит, посто нный магнит, резонатор, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  регистрации механических воздействий, он снабжен крутильным ма тником, установленным во втулке на внещней стороне резонатора, на свободном конце которого укреплен феррит, и диафрагмой, укрепленной на ободе на внешней стороне резонатора, котора  св зана с ма тником через штырь, установленный перпендикул рно к нему, при этом феррит установлен в пучности пол , образованного при взаимодействии пол  посто нного магнита и перпендикул рного к нему пол  СВЧ.

А-А