Электроакустический преобразователь для работы в газовой среде

Электроакустический преобразователь для работы в газовой среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 53I555

Сокээ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.01.75 (21) 2100698/10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В 06В 1/06

ЙсУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам нэобретеннй .; отирытнй (53) УДК 534.232(088.8) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 27.10.76

А. А. Горбатов, А. Г. Кричевский и Г. E. Рудашевский - : P"

1 уГосударственный научно-исследовательский институт мащИнбцедеф11;-:;: р-„:-;,, " т т (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОА КУСТИ ЧЕСКИ Й ПP ЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь

ДЛЯ РАБОТЫ В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ

Изобретение относится к технике генерирования и приема акустических колебаний в газовой среде и может быть использовано в ультразвуковых измерителях расстояний.

Известны электроакустические преобразователи, предназначенные для генерирования и приема ультразвуковых колебаний в газовой среде, выполненные в виде круглых пластин, поляризованных в осевом направлении (1).

Существенным недостатком этих преобразователей является то, что при увеличении диаметра пластин для увеличения плотности потока акустической мощности их колебательный режим переходит из продольных колебаний в из-,ибные. Этот переход наблюдается для круглых пьезопластин при отношении диаметра к их толщине свыше пяти. При возникновении изгибных колебаний на рабочей (излучающей или принимающей) стороне пластины образуются участки с противофазными областями колебаний, концентрически расположенными относительно осевой линии, что в результате суммирования волн на некотором удалении от рабочей стороны пластины дает весьма малую результирующую акустическую мощность.

Известен также электроакустический преобразователь (2) для работы в газовой среде, содержащий корпус и поляризованную по толщине пьезокерамическую пластину в виде диска, на плоской грани которой жестко укреплено круговое кольцо.

Наличие кругового металлического кольца позволяет лишь изменить резонансную часто5 ту преобразователя без повышения его чувствительности.

Цель изобретения — повышение чувствительности электроакустического преобразователя.

10 Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе круговое кольцо выполнено из эластичного материала и установлено соосно на рабочей стороне пластины по ее второй узловой окружности, причем толщина кольца

15 равна отношению половины периода колебаний пластины к разности обратных значений скоростей звука в газовой среде и материале кольца.

На чертеже показан описываемый преобра20 зователь, содержащий излучающую пьезокерамическую пластину 1, к рабочей стороне которой прикреплено, например приклеено, круговое кольцо 2 из эластичного материала, например силиконовой резины, внутрепшш диа25 метр которого равен диаметру второй узловой окружности на пластине 1, Пьезокерамическая пластина 1 с круговым кольцом 2 закреплена в корпусе 3 при помощи резиновых прокладок 4, 5, текстолитового

30 прижимного кольца 6 и крышки 7. Толщина

531555

Формула изобретения

Составитель Е. Артамонова

Текред В, Рыбакова Корректор И. Позняковская

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2321/1 Изд. № 1719 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 475

Типография, пр. Сапунова, 2 кругового кольца выбирается равной отношению половины периода колебаний пластины к разности обратных значений скорости звука в газовой среде и материале кольца. Вместо кругового кольца к рабочей поверхности пьезокерамической пластины может быть присоединен эластичный диск, диаметр которого равен диаметру второй узловой окружности на пластине.

Такое выполнение электроакустического преобразователя позволяет сфазировать акустические колебания, излучаемые поверхностью пластины, ограниченной второй узловой окружностью, и поверхностью, находящейся вне ее, и тем самым увеличить отдаваемую преобразователем полезную акустическую мощность.

Интенсивность акустических колебаний в осевой точке дальнего поля, развиваемая предлагаемым преобразователем, значительно (-20 раз) превышает интенсивность акустических колебаний в той же точке, развиваемой преобразователем без кругового кольца, что свидетельствует о высокой эффективности данного преобразователя.

Электроакустический преобразователь для работы в газовой среде, содержащий корпус

5 и поляризованную по толщине пьезокерамическую пластину в виде диска, на плоской грани которой жестко укреплено круговое кольцо, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, круговое

1р кольцо выполнено из эластичного материала и установлено соосно на рабочей стороне пластины по ее второй узловой окружности, причем толщина кольца равна отношению половины периода колебаний пластины к разности

15 обратных значений скоростей звука в газовой среде и материале кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

20 1. Г. Е. Рудашевский, А. А. Горбатов.

«Ультразвуковой полупроводниковый дальномер», ГОСИНТИ, Ко 4-66-255/19, М., 1966, стр. 4.

2. Авт. свид. СССР Ка 211898, М. Кл. В 06В

25 1/06, 1968.