Способ изготовления пьезоэлектрических преобразователей

Способ изготовления пьезоэлектрических преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 536624

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.74 (21) 2005007/10 (51) И Кл

Н 04 R 17/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25, 11,76.Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 10.03.77 (53) УДК 534.232 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В, Н. Колмогоров и Г. Ф. Пащенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрущаюших методов и средств контроля качества материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

)О

20

Изобретение относится к неразрушающим методам и средствам контроля и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических преобразователей.

Известны способы изготовления пьезопреобразователей, заключающиеся в том, что из пьезоматериала вырезают элемент, ориентированный вдоль соответствующей оси упругой симметрии.

Недостатком известных способов изготовления является наличие у пьезопрео разователей реверберационных шумов, т. е. сигналов, возникающих после прекрашения действий импульсов, возбуждатошего ультразвуковой преобразователь и обусловленных взаимодействием возникших разных типов упругих колебаний.

11ель изобретения — уменьшение длительности реверберационных шумов.

Лля этого по предлагаемому способу после поляризации пьезоматериала изготовляют пьезопластину с рабочими поверхностями, составляющими с направлением поляризации угол, тангенс которого равен отношению скоростей основных мод ультразвуковых колебаний, распространяющихся поперек и вдоль направления поляризации, Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом. цилиндрический пьезоматериал 1 выполнен в виде короткого стержня диаметром д и толщиной 6, в котором определяют основные моды ультразвуковых колебаний. По резонансным частотам определяют скорости для основных мод ультразвуковых колебаний, распространяющихся вдоль направления поляризации и поперек него по формуле с

kg&= с где С вЂ” скорость для основной моды

C} ультразвуковых колебаний, распространяющихся поперек нанаправления поляризации;

С вЂ” скорость дпя основной моды

1 ультразвуковых колебаний, распространяющихся вдоль направвления поляризации; находят угол среза 8 После этого из пьезомате

3 риала 1 изготовляютпьезоэлемент 2 с рабочими поверхностями под углом „к направлению поляризации. На рабочие поверхности пьезоэлемента наносят электроды 3.

Пьезопластина с эллипсным основанием имеет малый диаметр Д, большой диаметр д„и приведенную толщину к направлению поляризации 4

В устройстве,реализующем способ, уменьшение длительности реверберационных шумов объясняется тем, что угол среза пьезоэлемента обеспечивает легкую трансформацию ультразвуковых волн, распространяющихся поперек направления поляризации в другой тип волн, распространяющихся вдоль направления поляризации, и наоборот. Кроме того, возможность трансформации одного типа волн в другой исключает условия многократного отражения какого-либо типа ультразвуковых волн, что также существенно уменьшает длительность реверберационных шумов, Моночастотность обусловлена, тем, что для ультразвуковых волн, особенно распространяюшихся поперек направления поляризации, в предлагаемом устройстве нет условий для возникновения четких резонансов. Для пьезоэлектриков из UTC-19 при скорости

С = 2800 м/сек и С> =4450 м/сек по36624 ставленная цель будет достигнута, если плоско-параллельные рабочие поверхности пьезоэлемента будут составлять угол

У

oL =57о50 с направлением поляризации.

Предлагаемый способ уменьшает длительность"реверберационных шумов," амплитуду собственных шумов" пьезопластин, тем самым обеспечить условие возбуждения коротких импульсов, прием слабых сигна30 лов, например, акустической эмиссии е минимальным искажением.

Ф ормула изо бретени я

Способ изготовления пьезоэлектрических преобразователей заключающийся в том, что из пьезоматериала вырезают элемент, ориентированный вдоль соответствующей оси упругой симметрии, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения длительности реверберационных шумов, после поляризации пьезоматериала изготовляют пьезопластину с рабочими поверхностями, составляюшими с направлением поляризации угол, тангенс которого равен отношению скоростей основных мод ультразвуковых колебаний, распространяющихся ггоперек и вдоль направления поляризации.

Составитель Н. Игнатенко

I err

Заказ 5767/275 Тираж 864 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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