SU811139A1 - Пьезоэлектрический преобразователь - Google Patents

Description

На фиг. 1 приведена схема преобразовател , вид в плане; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.хЗ - то же, вид сбоку.

Преобразователь содержит пьезоэлектрические пластины 1, треугольные призмы 2, контактную насадку 3, демпферы 4 и 5 треугольных призм 2.

Пьезоэлектрический преобразователь работает следующим образом. Электрический импульс подаетс  на электроды пьезопластин 1, спектр электрического импульса выбираетс  таким, чтобы в нем частотные составл ющие , равные частотам первой и второй мод колебаний, имели малые амплитуды . Размеры пьезопластин в плане выбирают такими, чтобы частоты первой и второй продольных мод колебаний имели кратные значени , что достигаетс  при соотношении сторон пластины, равном 0,5. Пьезопластины 1 установлены перпендикул рно к одному из катетов набора треугольных призм 2, расположенных в параллельных плоскост х с зазором и изготовленных из оргстекла. Пьезопластины 1 установлены так, что пр мые, проведенные в треугольных призмах от точек контакта пьезопластины с каждой треугольной призмой к середине пр моугольной контактной насадки 3, составл ют углы, близкие к 45°.

При указанном способе возбуждени  в каждую треугольную призму 2 излучаетс  упругий импульс пьезопластинами 1 длительностью в один период частоты первой моды продольных колебаний пьезопластин 1. Кажда  треугольна  призма 2 имеет демпфированные с помощью демпферов 4 и 5 гипотенузу и катет. Демпфирование гипотенузы призм 2 осуществл ют с целью сохранени  свойств упругого полупространства в каждой треугольной призме. Демпфирование катетов треугольных призм 2 осуществл ют с целью подавлени  поверхностной волны, распростран ющейс  в каждой призме по пути (ас) (см. фиг. 1).

Упругий импульс продольной волны трансформируетс  в треугольных призмах в импульс продольной и поперечной волн, распростран ющихс  по направлению (ас). Толщину треугольных призм выбирают из услови  отсутстви  дисперсии продольной и поперечной волн. Она должна быть, по крайней мере, в 10 раз меньше длины волны продольных колебаний пьезопластины.

В точке с (см. фиг. 1) в каждой призме будет формироватьс  два импульса, разделенных во времени, один из которых - импульс продольной волны, другой - импульс

поперечной волны. Разделение во времени обусловлено прежде всего малой длительностью обоих импульсов, а также различной скоростью распространени  продольных и поперечных волн. Дл  перехода импульсов продольных и поперечных волн из призм 2 в контролируемое изделие треугольные призмы снабжены общей пр моугольной контактной насадкой 3, изготовленной из оргстекла. Толщина насадки выбираетс  из

услови  прозрачности дл  поперечных волн, а длина такой, чтобы обеспечивалс  контакт .

Claims (3)

1.Пьезоэлектрический преобразователь, содержащий набор пр моугольных пьезопластин , размещенных на равном рассто нии друг от друга на линейной базе и имеющих отношение сторон в плане 0,5, отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей, линейна  база выполнена в виде набора пр моугольных треугольных призм, отделенных друг от

друга демпфирующими прослойками, пьезопластины размещены перпендикул рно к одному из катетов призм, а пьезоэлектрический преобразователь снабжен пр моугольной контактной насадкой, установленной на втором катете призм.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что соотношение толщины калсдой призмы и длины волны продольных колебаний пьезопластины составл ет не менее 1,10.

3.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы, контактна  насадка установлена так, что ее центр размещен на

катете призм на рассто нии, равном величине катета, на котором установлена пьезопластина .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 548096, кл. G OIN 29/04, 1977.

2. Извести  АН СССР. Сери  геофизическа , 1961, № 2, с. 205-214 (прототип).