SU512602A1 - Aperiodic sensor for recording acoustic signals - Google Patents

Aperiodic sensor for recording acoustic signals

Info

Publication number
SU512602A1
SU512602A1 SU2071267A SU2071267A SU512602A1 SU 512602 A1 SU512602 A1 SU 512602A1 SU 2071267 A SU2071267 A SU 2071267A SU 2071267 A SU2071267 A SU 2071267A SU 512602 A1 SU512602 A1 SU 512602A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
waveguide
acoustic
piezoelectric plate
sensor
layer
Prior art date
Application number
SU2071267A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вильян Николаевич Бовенко
Виктор Иванович ПОЛУНИН
Original Assignee
Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Имени Н.Э.Баумана
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Имени Н.Э.Баумана filed Critical Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Имени Н.Э.Баумана
Priority to SU2071267A priority Critical patent/SU512602A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU512602A1 publication Critical patent/SU512602A1/en

Links

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к технике приема и возбуждени  ультразвуковых упругих волн.This invention relates to a technique for receiving and exciting ultrasonic elastic waves.

Известно устройство дл  регистрации акустических сигналов, состо щее из сплошной пьезоэлектрической лластины, припа нного .к пей конусного волновода, выполненного из латуни , помещенных в корпус и залитых компаундом , «а-пример эпоксидпой смолой.A device for recording acoustic signals is known, consisting of a continuous piezoelectric lane, soldered to a conical waveguide made of brass, placed in a housing and filled with compound, as is an example of epoxy resin.

Однако дл  такого устройства характерна ограниченность области частот принимаемых и возбуждаемых акустических волн. Кроме того, с .помощью такого устройства иельз  регистрировать без искажени  формы .сигналов с частотами, меньшими, чем , где с-скорость звука в материале пьезоэлектрической пластины, d - толщина пластины. Расширить полосу частот можно за счет увеличени  толщины пьезоэлектрической пластинки, но при этом значительно увеличиваютс  размеры волновода.However, such a device is characterized by the limited range of frequencies of received and excited acoustic waves. In addition, with the help of such a device, we could record without distorting the shape of signals with frequencies lower than where c is the speed of sound in the material of the piezoelectric plate, d is the plate thickness. The bandwidth can be expanded by increasing the thickness of the piezoelectric plate, but the size of the waveguide increases significantly.

Цель изобретепи  - расширение диапазона регистрируемых частот.The purpose of the invention is to expand the range of recorded frequencies.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом апериодическом датчике волновод выполнен многослойным с концентрическим расположением слоев относительно его оси, причем .материалы Слоев вз ты с акустическим сопротивлением , равным акустическому сопротивлению пьезоэлектрической пластинки, и с у.меньшающейс  от сло  к слою по направлению к оси волновода скоростью акустических волн.This is achieved by the fact that in the proposed aperiodic sensor the waveguide is multi-layered with a concentric arrangement of layers relative to its axis, moreover, the Layer materials are taken with an acoustic impedance equal to the acoustic impedance of the piezoelectric plate and decreases from the layer to the layer towards the waveguide axis the speed of acoustic waves.

На чертеже показан предлагаемый датчик. Апериодический датчик дл  регистрацииThe drawing shows the proposed sensor. Aperiodic sensor for registration

акустических волн состоит из пьезоэлектричелокой пластины 1, припа нного к ней конусного волновода 2, выполненного многослойным из .материалов 3, 4, 5, помещенных в корпус 6 и залитых компаундом 7.acoustic waves consist of a piezoelectric plate 1, a conical waveguide 2 attached to it, made of a multilayer of materials 3, 4, 5, placed in the housing 6 and filled with compound 7.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

При регистрации акустических сигналов на пьезоэлектрическую пластину 1 подают акустический импульс. В результате прохождени  акустического импульса через пьезоэлектрическую пластину на ее обкладках в силу пр мого пьезоэлектрического эффекта возникают электрические сигналы, которые снимают с обкладок известными средствами, а акустический имиульс поступает в конусный волновод 2. Благодар  тому, что волновод выполнен многослойным с концентрическим расположением слоев относительно оси волновода из материалов 3, 4, 5, подобранных так, что акустическое сонротивление каждого сло  совпадает с акустическим сопротивлением пьезоэлектрической пластинки, а скорость акустических волн у.меньшаетс  от сло  к слою по направлению к оси волновода. Отраженные ак стические волны фокусируютс  в осевомWhen registering acoustic signals on the piezoelectric plate 1 serves an acoustic pulse. As a result of the acoustic pulse passing through the piezoelectric plate on its plates, due to the direct piezoelectric effect, electrical signals appear that are removed from the plates by known means, and the acoustic emulsion enters the tapered waveguide 2. Because the waveguide is made multi-layer with concentric layers of the layers waveguide materials 3, 4, 5, selected so that the acoustic coherence of each layer coincides with the acoustic resistance of the piezoelectric tion plate, and the acoustic velocity of the waves u.menshaets from layer to layer towards the axis of the waveguide. Reflected acoustic waves are focused in the axial

слое волновода npii .меньшей его длине.the waveguide layer npii. smaller its length.

В качестве материалов волновода 1могут быть вз ты медь, латунь и сплав Вуда, что соответствует материалу пьезоэлектрической пластЕны, выполненной из ЦТС. При таком подборе матерналов длипа волновода составл ет 5 см. Дл  сведени  на нет доли отраженных сигналов, .попадающих на пьезоэлектрическую пластину, волновод может быть выполнен акустически изолированным ПО осевому слою от пьезопластины. Причем возможен вариа-нт выполнени  пьезоэлектрической пластины с отверстием, что также позвол ет уменьшить вли ние ломех на работу датчика.Copper, brass and Wood alloy can be used as the waveguide 1 material, which corresponds to the piezoelectric plastics material made of PZT. With this selection, the waveguide lengths are 5 cm. To negate the fraction of reflected signals falling on the piezoelectric plate, the waveguide can be made acoustically insulated by the axial layer from the piezoelectric plate. Moreover, it is possible to vary the performance of a piezoelectric plate with an aperture, which also allows reducing the influence of the scraper on the operation of the sensor.

В результате такого выполнени  апериодического датчика достигаетс  мииимальное искажение формы сигнала, что приводит кAs a result of this implementation of the aperiodic sensor, the maximum distortion of the waveform is achieved, which leads to

расширению полосы регистрируемых частот п,рао тически от 10 «гц до 10 мгц.the expansion of the frequency band of the recorded frequencies n, from 10 to 10 MHz.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Апериодический датчик дл  регистрации акустических сигналов, содержащий корпус, пьезоэлектрическую пластину, конусообразный волновод и компаунд, отличающийс  те;м, что, с целью расширени  диапазона регистрируемых частот, волновод выполнен многослойным с концентрическим расположение м слоев относительно его оси, прнчем материалы слоев вз ты с а-кустичеоким сопротивлением , равным акустическому сопротивлению пьезоэлектрической пластины, и с уменьшающейс  от сло  к слою по направлению к оси волновода скоростью акустических волн.Aperiodic sensor for recording acoustic signals, comprising a housing, a piezoelectric plate, a cone-shaped waveguide and a compound different from those that, in order to expand the range of recorded frequencies, the waveguide is multi-layered with a concentric arrangement of the layers relative to its axis, a-bushy impedance equal to the acoustic impedance of the piezoelectric plate, and the speed of the acoustic waves decreasing from layer to layer towards the waveguide axis. I 3 kI 3 k
SU2071267A 1974-10-30 1974-10-30 Aperiodic sensor for recording acoustic signals SU512602A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2071267A SU512602A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Aperiodic sensor for recording acoustic signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2071267A SU512602A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Aperiodic sensor for recording acoustic signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU512602A1 true SU512602A1 (en) 1976-04-30

Family

ID=20599543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2071267A SU512602A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Aperiodic sensor for recording acoustic signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU512602A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810700C1 (en) * 2023-06-23 2023-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "ЭС СИ ЭФ ИНЖИНИРИНГ" Acoustic sensor and method for its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810700C1 (en) * 2023-06-23 2023-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "ЭС СИ ЭФ ИНЖИНИРИНГ" Acoustic sensor and method for its manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3556582B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
JPS57161672A (en) Measuring method utilizing ultrasonic wave
SE7611703L (en) SET AND DEVICE FOR ULTRASOUND IMAGE
US4011473A (en) Ultrasonic transducer with improved transient response and method for utilizing transducer to increase accuracy of measurement of an ultrasonic flow meter
SU512602A1 (en) Aperiodic sensor for recording acoustic signals
US4462256A (en) Lightweight, broadband Rayleigh wave transducer
US3879699A (en) Unipolar acoustic pulse generator apparatus
US3879698A (en) Unipolar acoustic pulse generator apparatus
KR850001678A (en) Ultrasonic Diagnostic Device
Gürkan et al. Design of a broadband semi-conical PVDF ultrasonic sensor for obstacle detection applications
US3352376A (en) Stack of foils used as an acoustic relay
JPS63252140A (en) Ultrasonic probe
SU485375A1 (en) Ultrasound transducer
JPS6117671Y2 (en)
SU624158A2 (en) Method of pulsed ultrasonic echo-location of media
SU144619A1 (en) Method for measuring sound velocity in solid samples of small thickness
JPH0418520B2 (en)
SU363031A1 (en) A SEPARATE-COMPLETED FINDER TO ULTRASOUND DEFECTOR
JPS6359696B2 (en)
SU1385062A1 (en) Device for ultrasonic control
SU480199A1 (en) Electroacoustic Converter Damper
JPS5831155B2 (en) Ultrasonic transducer array
SU1099270A1 (en) Piezoelectric converter for non-destructive inspection
SU1185229A1 (en) Converter for receiving signals of acoustic emission
SU453627A1 (en) DEVICE FOR ULTRASOUND CONTROL OF POROSITY AND STRUCTURE OF MATERIALS