SU504566A1 - Цилиндрический электроакустический преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроакустических преобразователей и может примен тьс  в системе ультразвукового анализа и контрол .

Известные цилиндрические электроакустические преобразователи, содержащие соосно расположенные цилиндрические пьезоэлементы , разъединенные по торцам прокладками, и четвертьволновый согласующий элемент, предназначены дл  работы только в области радиального резонанса пьезоэлементов.

Цель изобретени  - формирование участка механо-акустической св зи между пьезоэлементами при их колебани х по высоте и расширение рабочего диапазона частот преобразовател .

Достигаетс  это тем, что четвертьволновый цилиндрический согласующий элемент выполнен с круговой канавкой так, что она расположена на внутренней его поверхности в плоскости разъединени  пьезоэлементов, имеет глубину, равную 0,15 длины волны звука в согласующем элементе на частоте первого резонанса по высоте пьезоэлементов, и заполнена звукоизолирующим материалом.

На чертеже показан цилиндрический электроакустический преобразователь, продольный разрез.

Цилиндрический электроакустический преобразователь содержит цилиндрические

пьезоэлементы 1 и 2, выбранные так, что резонанс по высоте каждого из пьезоэлементов в три раза выше по частоте его радиального резонанса, прокладку 3 из звукоизолирующего материала, согласующий элемент 4, круговую канавку 5, расположенную с внутренней стороны согласующего элемента 4 и заполненную звукоизолирующим материалом.

Преобразователь работает следующим образом .

Упругие колебани  от пьезоэлементов 1 и 2 передаютс  через элемент 4, который согласовывает выходное сопротивление пьезоэлементов 1 и 2 с нагрззкой на радиальном резонансе . Колебани  по высоте пьезоэлементов , которые замыкаютс  через участок механо-акустической св зи в согласующем элементе 4, сформированный канавкой 5, вызывают св занные с ними колебани  по радиусу , передаваемые нагрузке.

Канавка формирует в согласующем элементе оптимальный, с точки зрени  выравнивани  частотной характеристики преобразовател ,

участок механо-акустической св зи ньезоэлементов по высоте. Канавка расположена в пучности колебательной силы на первом и третьем резонансе и в пучности колебательного смещени  на втором резонансе по высоте

пьезоэлементов.

Благодар  канавке механо-акустическа  св зь между пьезоэлементами уменьшаетс , что приводит к уменьшению амплитуды колебательной силы на первом и третьем резонансе и к увеличению амплитуды колебательного смеш,ени  на втором резонансе. Этот эффект способствует при оптимальной глубине канавки выравниванию частотной характеристики преобразовател , устранению провалов и резонансных выбросов, что позвол ет использовать многорезонансные свойства одних и тех же пьезоэлементов дл  расширени  полосы рабочих частот преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цилиндрический электроак стический преобразователь , содержаш,ий соосно расположенные цилиндрические пьезоэлементы, разъединенные по торцам прокладками из звукоизолирующего вещества, и жестко св занный с ними четвертьволновый цилиндрический согласующий элемент из твердого материала, отличающийс  тем, что, с целью формировани  участка механо-акустической св зи между пьезоэлементами нри их колебани х но высоте и расширени  рабочего диапазона

   частот преобразовател , четвертьволновый цилиндрический согласующий элемент выполнен с круговой канавкой так, что она расположена на внутренней его поверхности в плоскости разъединени  пьезоэлементов, имеет

   глубину, равную 0,15 длины волны звука в согласующем элементе на частоте первого резонанса по высоте пьезоэлементов, и заполнена звукоизолирующим материалом.

   3

   -ч

   5