Электроакустический преобразователь

Электроакустический преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е п1) 49)4И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со ез Советских

Социалистических

Республик

Ъ

Ы (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.73 (21) 1865569 18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 12.02.76 (51) Ч. Кл. В 06b 1, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Петраускас и В. И. Домаркас

Каунасский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для измерений и генерации ультразвуковых колебаний в газовых средах.

Известен электроакустический преобразователь, включающий в себя вибратор, концентратор и приемо-излучающую насадку, выполненную в виде конусообразного рупора, в котором возбуждаются изгибные колебания.

Недостатками известного преобразователя являются сложность изготовления конической рупорной насадки и малля чувствительность из-за несинфазности поля в рлскрыве преобразователя, связанной с изменениями упругости рупора и скорости распространения изгиблой волны по направлению составляющей конуса.

Для повышения чувствительности и упрощения технологии изготовления в предлагаемом преобразователе приемо-излучающая насадка выполнена в виде профилированной ступенчатой пластины с углом раскрыва профиля 90 Ii длиной составляюп;ей ступеньки, кратной ) 2).0, где лq — длина волны в рабочей срсдс.

На чертеже показан описываемый преобразователь, состоящий из вибратора 1 (пьезоэлектрический или магнитострикционный активный элемент), концентратора 2 и прнемо злучающей насадки, выполненной в виде профилированной ступенчатой пластины 3 прямо Гольной илп Kp) Ãëoé формы с ) Глом

5 раскрыва профиля 90 и длиной состлвляющей ступеньки, кратной f 2i.о.

Преобразователь работает следующим образом.

Вибратор 1 возбуждает продольные колебания в концентраторе 2 на частоте, совпадающей с одной из симметричных мод колебаний ступенчатой пластины. Амплитуда колебаний в концентраторе 2 увеличивается, н колебания конца концснтратора возбуждают

r:згибные колебания в ступенчатой пластине

3. Пластина 3 излучает колебанпя в рабочую среду. Прп длине волны изгибных колебаний в плоской пластине i.„,=1: 2ло пластина максимально излучает в направления, составляющие угол 45 к плоскости этой пластины. Прп этом излучение в два направления по одну сторону пластины происходит в противофазе.

В ступенчатой пластине прямые и отраженные ультразвуковые волны от сторон одной ступеньки с длиной, кратной -fig складываются в плоскости рлскрыва с фазовыми сдвигами, крлтнь .ми 2, что означает увеличение

3о амплитуды смещений в раскрыве преобразо491413

Составитель В. Литвинов

Текред E. Митрофанова

Корректор Л. Орлова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 136/4 Изд. № 2006 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, lip. СапуlloBB, 2

Ва 1сля В ДВа раза 11 привод11т к уВеличениlо его чувствительности.

В случае круглой пластины скорость распространения изгибной волны от центра к краю изменяется, поэтому длина составляющей ступеньки должна быть равна $ 24>.

Приемо-излучающая насадка в виде профилированцой ступенчатой пластины может быть легко изготовлена: круглая пластина— штамповкой, прямоугольная — изгибанием плоской пластины.

Диаграмму направленности преобразователя определяют геометрическими размерами раскрыва и вычисляют как для поршневого излучателя.

Формула изобретения

Электроакустический преобразователь, содержащий вибратор, концентратор и приемоизлучающую насадку, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения технологии изготовления, приемо-излучающая насадка выполнена в виде профилированной ступенчатой пластины с углом раскрыва профиля 90 и длиной составляющей ступеньки, кратной 1 2Хо, где

Х,о -- длина волны в рабочей среде.