Пьезоэлектрический преобразователь

Пьезоэлектрический преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРЛЗОВАФЕЛЬг содержащий пьезопластинй и металлическую прокладку, закреплениые между частотопонижающими накладками с помощью соединительного элемента, о.т л и ч а ющ и и с я T€iM, что, с целью упрощения конструкции, толщина h металлической прокладки выбрана из соотношения bT/bK-Uc-:OtO/(, где Нцсуммарная высота пьезопластин; I коэффициенты линейного расширения соединительного элемента, металлической прокладки, материала пьезоаластин соответственно, при этом of т вс

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 В 06 В 1 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ As Topcsoiw с ид= С ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

1(21). 3481886/18-10 (22). 05.08.82. (46) 07.11.83. Бюл. 941 (72) B.Ã.Ìîèñååâ, В.A.Êðèâåãà и Н.И.Краснянский (53) 534.232(088.8) (56) 1. Донской A.Â., Келлер О.К., Кратьин Г.С. Ультразвуковые электро технические установки. Энергия, .

Л., 1968, с.85.

2. Патент Франции 9 2369018,, кл. В 06 В i /06, 1978 (прототип) . (54)(57) ПЬБЗОЭЛЕК1РИЧЕСКИИ ПРЕОБ-

РАЗОВАТЕЛЬ> содержащий пьезопласти- . ны и металлическую прокладку, закрепленные между частотопоиижающими накладками с помощью соединительного элемента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, толщина И; металлической прокладки выбрана из соотношенияя

h Ь„-4,- (.,11(с(,-е(.), где )ук.- суммарная высота пьезопластину ,а -у,о((- коэффициенты линейного расширения соединительного элемента, металлической прокладки, материала пьезааластин соответственно, при этом Ы > м

1052278 ъ

Составитель В, Кудрявцев

РедактОр Н.Воловик Техред A.Áàáèíåö, Корректор N.Øàðîøè

Заказ 8731/б Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к технологическому применению ультразвука в промышленности и Может быть исйоль зовано при разработке акустических систем к ультразвуковому обарудова". нию для обработки, очистки и других целей.

Известен ультразвуковой пакетный пвезокерамнческий пробразователь, состоящий иэ пьеэопластин, помещенных между частотопонижающими металлическими накладками, одна из которых является излучающей, а вторая— отражаккцей, и центрального соедини- . тельноГо болта, создающего жесткий акустический контакт между элементами преобразователя jl)».

Недостатком :данного устройства является нестабильность выходной акустической мощности.

Наиболее близким к изобретению является пьвзоэлектрический преобразователь, содержащий излучатель и отражатель, торец которого снабжен ребордой. Между отражателем и излу чателем расположена металлическая пластина, заключенная между двумя пъезокерамическими элементами. Соединение элементов преобразователя осуществляется соединительной муфвой.

При этом реборда отражателя, излучатель и соединительная муфта имеют отверстия для охлаждения, а по окружности металлической пластины располагаются ребристые элементы охлаж.дения Я .

Недостатком известного преобразователя является сложность конструкции .

Цель нэобртения - упрощение конструкции преобразователя.

Поставленная цель достигается тем,.что в преобразователе, содержащем пьезопластины и металлическую прокладку, закрепленные между частотопонижающими накладками с помощью соединительногоi элемента, толщина h металлической прокладки выбрана йэ соотношения где h» — суммарная высота пьезопластин; Фс, м q, C». — коэффициенты линейного расширения соединительного элемента, металлической прокладки, материала пьезопластин соответствен5 но, при этом о >о .

На чертеже изображен предлагаемый пьезоэлектрический . преобразователь.

Пьезоэлектрический преобразователь содержит пьезопластины 1 и 2 между

10 которыми заключена металлическая пластина 3. Пьезопластины 1 и 2 с металлической пластиной 3 заключены между частотопонижающими накладками

4 и 5. При этом. накладка 4 является отражающей, а накладка 5 вЂ,излучающая. Сборка преобразователя осуществляется болтом 6. Между болтом и пьезопластинами установлены электроизоляционные втулки 7.

Преобразователь работает следующим образом.

В процессе работы преобразователя за счет энергии потерь пьезопластины i и 2 нагреваются. При этом нагреваются теплоотводящая пластина 3 и соединитеяЬный болт б.

Причем соединительный болт, нагреваясь, расширяется и ослабляет усилие сжатия пьезопяастины н теплоотводящая пластина s свою очередь, расширяясь от нагрева, компенсирует это уменьшение сжатия пьезоэлементов, так как толщина теплоотводящей пластины, выбранная из приведенного соотношения, обеспечивает равенство темпера35»турьих изменений размеров соедини" тельного болта с одной стороны и пьезопластин и теплоотводящей пластины с другой стороны, В результате измерение частоты предлагаемого

4п преобразователя от нагрева происходит в значительно меньших пределах, чем в известных преобразователях.

Использование преобразователя В ультразвуковом станке для обработки

4 хрупких материалов дает повыяение производительности по сравнению с известным на 20 Ъ за счет более стабильной работы преобразователя при изменении его температуры в процессе работы и позволяет значительно упрос® тить его конструкцию.