Ультразвуковой преобразователь

Ультразвуковой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в дефектоскопии, технической и мед1щинской ультразвуковой диагностике. Целью изобретения является расширение зоны с равномерным коэффициентом преобразования вдоль оси пьезопреобразователя и уменьшение боковых лепестков в диаграмме направленности. Для этого преобразователь выполнен в виде диска с плоскопараллельными поверхностями , одна из сторон которого полностью покрыта электродом, а тыльная поверхность имеет кольцевой срез, на котором нанесен электрод, внутренний край которого имеет форму эллипса . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИН (51) у Н 04 R 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

„Ф

KF"" !":9 g g

ОПИСАниЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и,, 13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ f Д," =с: (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗ ЭВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в дефектоскопии, (21) 4204049/24-10 (22) 31.12,86 (46) 23.10.88. Бюл. Р 39 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) P.-Й.Ю.Кажис, А.А.Владишаускас и Л.Ю.Мажейка (53) 534.232 (088.8) (56) Brown А.P. Acoustic wave optics;

Phys. Bull, v.34, 1983, р.473-476, „„Я0„„3 432802 A 1 технической и медицинской ультразвуковой диагностике. Целью изобретения является расширение зоны с равномерным коэффициентом преобразования вдоль оси пьезопреобразователя и уменьшение боковых лепестков вдиаграмме направленности. Для этого преобразователь выполнен в виде диска с плоскопараллельными поверхностями, одна из сторон которого полностью покрыта электродом, а тыльная поверхность имеет кольцевой срез, на котором нанесен электрод, внутренний край которого имеет форму эллипса. 2 ил.

1432802

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в дефектоскопии, технической и медицинской диагностике 5

Цель изобретения — расширение зоны с равномерным коэффициентом преобразования вдоль оси пьезопреобразователя и уменьшение боковых лепестков в диаграмме направленности. 10

На Лиг.1 представлен ультразвуко вой преобразователь; на фиг.2 — схе ма, поясняющая концентрацию излучения.

Преобразователь содержит дисковый 15 пьезоэлемент 1. Кроме того, на фиг.1 обозначены: 2 — сплошной торцовый электрод 3 — поверхность кольцевого среза, 4 — электрод на тыльной сторо" не пьезоэлемента, 5 — край электрода 20 в форме эллипса.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на электрод преобразователя электрического напряжения 25 возбуждаются колебания. Суммарное звуковое поле можно найти, разбив кольцевой электрод на множество сегментов и сложив вь,ходы от каждого сегмента с учетом фазовых сдвигов.

При этом звуковое поле на оси излучателя имеет минимумы и максимумы, 1 положение и острота которых зависят от ширины кольцевого электрода. Известно, что увеличение ширины кольцевого электрода расширяет указанные максимумы, однако ухудшает поперечную разрешающую способность — основную из достоинств кольцевых ньезопреобразователей. Лкустическое поле, создавае,10 мое отдельным сегментом, по своей структуре вдоль оси аналогично акустическому полю кольцевого преобразователя. Поскольку каждый сегмент имеет свою ширину по радиусу, расположение максимумов и минимумов в создаваемом им поле отличается от расположения минимумов и максимумов поля других сегментов, При суммировании они перекрывают друг друга, что приводит к слиянию максимумов. Применение электрода с эллипсным внутренним краем позволяет обеспечить равномерную зону. Для расширения зоны равномерного коэффициента преобразования в сторону излучающей поверхности на дисковом пьезоэлементе выполнен кольцевой срез. В таком преобразователе акустический сигнал, возбужденный в зоне эллипсоидного электрода, после нескольких отражений в области, среза излучается в окружающую среду с фронтом, аналогичным основной волне, но имеющим меньший диаметр (фиг.2). Вследствие этого зона равномерного коэффициента расширяется в сторону преобразователя без ее изменения в дальнем поле.

Выполнение кольцевого среза на тыльной стороне пьезоэлемента определяет неоднородную структуру возбуждающего электричеeкого поля. Вви-! ду этого амплитуда возбуждаемых колебаний в зоне кольцевого электрода

HBJIHpòcJI неравномерной. Это исключает пз учение плоской волны и, следовательно, снижает уровень боковых лепестков в дпаграмме направленности предлагаемого преобразователя.

Ф о р м у л а изобретения

Ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезоэлемент в виде диска, одна из поверхностей которого полностью покрыта электродом, а на другую нанесен кольцевой электрод, отличающийся тем, что, с целью повышения осевой концентрации излучения за счет большей равномерности поля на оси излучателя и уменьшепия боковых лепестков,- Йа поверхности пьезоэлементов с кольцевым электродом выполнен кольцевой срез, па который нанесен электрод с внутренним краем в форме эллипса.

1432802

Составитель Д.Расторгуев

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М.Нароши

Редактор Н.Тупица

Заказ 5466/56

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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