Широкополосный пьезокерамический преобразователь переменной толщины с поляризованным пьезокерамическим элементом

Широкополосный пьезокерамический преобразователь переменной толщины с поляризованным пьезокерамическим элементом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для использования в акустических измерениях и в ультразвуковой спектроскопии. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности . К электродам 1, 2 пьезоэлемента 3 подводится короткий электрический импульс возбуждения. В результате на плоской и сферически вогнутой поверхностях возникают ультразвуковые колебания. Конструкция пьезоэлемента 3 обеспечивает концентрацию ультразвуковой энергии. 1 ил. (Л со ел СП tc ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1355242 (51) 4 А 61 В 8 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855832/28-14 (22) 24.12.84 (46) 30.11.87. Бюл. № 44 (71) Каунасский медицинский институт и

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В. Г. Данилов, А. А. Владишаускас, А. И. Паункснис и А. И. Лукошявичюс (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 439752, кл. G 01 N 29/04, (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛШИНЫ С ПОЛЯРИЗОВАННЫМ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ (57) Изобретение предназначено для использования в акустических измерениях и в ультразвуковой спектроскопии. Цель изобретения — увеличение разрешающей способности. К электродам 1, 2 пьезоэлемента 3 подводится короткий электрический импульс возбуждения. В результате на плоской и сферически вогнутой поверхностях возникают ультразвуковые колебания. Конструкция пьезоэлемента 3 обеспечивает концентрацию ультразвуковой энергии. 1 ил.!

355242

Формула изобретения

Составитель В. Аниськин

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректо р М. Пожо

Заказ 5453/6 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Широкополосный пьезокерамический преобразователь предназначен для использования в акустических измерениях, ультразвуковой спектроскопии и может быть использован в медицинской диагностике.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности путем уменьшения размеров фокального пятна.

На чертеже представлен широкополосный пьезокерамический преобразователь, общий вид. 10

Устройство выполнено в виде прямого усеченного конуса со сферически вогнутой вершиной и содержит электрод на плоской части, электрод 2 на сферически вогнутой части, пьезоэлемент 3.

Устройство работает следующим образом.

К электродам и 2 пьезоэлемента 3 подводится короткий электрический импульс возбуждения. В результате на плоской и сферически вогнутой поверхностях возникают ультразвуковые импульсные колебания. Амплитуда этих колебаний определяется величиной электрического поля в каждой точке пьезоэлемента 3 между электродами и 2. Ввиду того что пьезоэлемент выполнен в виде прямого кругового усеченного конуса и равномерно поляризован по всему объему, а направление вектора поляризации P совпадает с направлением вектора электрического поля Е, как показано на чертеже, то плотность электрических зарядов на электроде 2 сферически вогнутой поверхности пьезоэлемента 3 из-за увеличения площади плоской поверхности с электродом увеличивается в области максимальной толщины пьезоэлемента 3. В связи с выравниванием поверхностных зарядов увеличивается и амплитуда ультразвуковой волны давления по краям пьезоэлемента 3, приближаясь по абсолютной величине к амплитуде волны давления в центре пьезоэлемента 3 в области

его минимальной толщины. Таким образом, конструкция пьезоэлемента 3 позволяет уменьшить фокальное пятно, т.е. обеспечивает концентрацию ультразвуковой энергии и относительное увеличение общей поверхности излучаемой мощности.

Широкополосный пьезокерамический преобразователь переменной толщины с поляризованным пьезокерамическим элементом, одна из излучающих поверхностей которого выполнена плоской, а вторая — сферически вогнутой, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности путем уменьшения размеров фокального пятна, пьезокерамический элемент предваритель но поляризован таким образом, что вектор поляризации направлен по нормалям к сферической поверхности, а боковая поверхность образована продолжением образующей усеченного конуса.