WO2017089609A3 - Schwingelement für einen ultraschall-transducer mit mehrfachresonanz - Google Patents

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Abstract

Das erfindungsgemäße Schwingsystem besteht aus einem Montageelement (6e) als Schwingkörper und einem die Schwingung dieses Schwingkörpers antreibenden piezoelektrischen Schwingelement (2) pro Montageelement (6e). Es ist für die Verwendung in einem Ultraschall-Transducer (TR) vorgesehen. Das Schwingelement (2) ist mit dem Montageelement (6e) mechanisch durch eine Klebung mittels eines Klebers verbunden. Das Schwingsystem, bestehend aus dem Montageelement (6e) und dem Schwingelement (2), ist mittels eines elastischen Klebers (3) mechanisch mit einem Gehäuse (1,1a,1c) eines Ultraschall-Transducers (TR) verbunden. Die kürzeste Verbindungslinie (L) von dem Schwerpunkt des Schwingelements (2) zu dem Gehäuse (1) schneidet den elastischen Kleber (3). Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Schwingsystem aus Montageelement (6e) und Schwingelement (2) bei Ansteuerung des Schwingelements (2) durch einen Ansteuerschaltkreis zumindest zwei oder mehr mechanische Resonanzfrequenzen, die voneinander verschieden sind, auf, wobei zumindest eine dieser Resonanzfrequenzen von den drei aus dem Stand der Technik bekannten Eigenfrequenzen des piezoelektrischen Schwingelements (2) und den Frequenzen der entsprechenden Oberwellen verschieden ist. Dabei beziehen sich die Eigenfrequenzen auf solche Eigenfrequenzen des Schwingelements (2) ohne anmontiertes Montageelement (6e). Das Montageelement (6e) weist mindestens eine Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder Ausstülpung auf. Eine Ausstülpung kann beispielsweise eine akustische Stichleitung (10) sein, die wiederum durch eine weitere Klebung (3b) akustisch ab- oder kurzgeschlossen sein kann. Das Frequenzverhältnis des Betrags der zweiten Resonanzfrequenz dividiert durch den Betrag der ersten Resonanzfrequenz hängt dabei von einem Durchmesser oder der Lage der Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder der Länge der Ausstülpung (10) auf dem Montageelement (6e) ab.
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