Ультразвуковой широкополосный пьезопреобразователь

Ультразвуковой широкополосный пьезопреобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ЙСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕЯ ИЯ

" 592О45

Ф с . ь»

t (6l) Дополнительное к авт. свил-ву—

2 (5() М„Кл

И 06 B 1/06 (22) Заявлено26.02.74 (21) 1999700/18-10 с присоединением заявки J+ (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.10.78.Бюллетень ¹ 39 (45) Дата опубликовании описания 15.09,78

Я 01 hl 29/04

Гкударстаениый юмитет

Совета Инннстроа ЮСР йа делам ии 1атаиа . и атирытий (53) УДК 534.232 (088.8) (72) Автори А. Х. Вопилкин, И. H. Ермолов, В. И. Иванов, В. И. Рыжов-Никонов, Я И Рь1к и Я Я Рахманов

Центральный научно-исследовательский институт технологии мащиностроения

{71) Заявитель (S4) УЛЬИ АЗВЬ КОВОй НИРОКОГ(ОЛОСНЫЙ

НЬБЗОПРБОБРАЗОВА»ГЕЛЬ

С1Р +C

Ц я где и — текущая толщина пьезопреобразователя, — текущая радиальная координа- 2Î та пьезопреобразователя, О И С вЂ” постоянные, определяемые диапазоном частот полосы пропус. кания пьезопреобразователя.

Изобретение относится к области ульразвуковой измерительной технике и может быть использоваио в ультразвуковой спектральной дефектоскопии для определе ния характера дефектов.

Известен ультразвуковой широкополоо- 5 ный пьезопреобразователь переменной толщины, выполненный в виде тела вращения с одной плоской торцовой поверхностью.

Цель изобретения - получение равномерной частотной характеристики преобразования в рабочем диапазоне часто . Это достигается тем, что профиль поверхнооти, противоположный плоской торцовой поверхности, выполнен согласно зависимости 15 о °

На фиг. 1 показана заданная равномерная частотная характеристика преобразования в диапазоне частот or нижней граничной частоты f И до верхней граничной частоты 1 @ рабочего диапазона частот пьезопреобразователя; на фиг. 2 — пьезопреобразователь с равномерной частотной характеристикой.

Г1ьезонреобразователь (см. фиг. 2) содержит пьезоэлемент 1 и электроды 2 и

3.

Лля пьезопреобразователя, выполненного из материала ЦТС-19 (скорость звука Са1 3,6.10 + мм/с) радиусом

1 =О =10 мм, имеющего равномерную йз кс частотную характеристику в диапазоне че стог or =1,8 МГц до 5 > 10 МГц (см. фиг. 1, на которой по оси абсцисс отложена частота $, а по оси ординат амплитуда А), профйль поверхнс сти, противоположный плоской торцовой поверхности, определяется следующим образом.

Максимальная толщина на краю пьезо преобразователя, соответствующая излучению частоты „. равна.

592О45 гдя 17

O(0UHHHHH Заказ 6100/50 Тираж 606 Подписное

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

СЗВ

Hg= — 1мм °

21„

Минимальны толщина в центре пьезопреобразователя, соответствующая излучению

5 частоты @ равна

С35

Ир- (-"0,™м °

В

Подставляя в выражение (1) значения ц толщины И н И К, получим значения констант al Йс

При 3(0,1S; Р 0; С 1,714; «у при ) „1; Я <и(10; Q 1,714 10

Выражение (1} принимает вид

3$

И. е <,7,О-гp 1,7I4

Пьезопреобразователь, профиль поверхности которого выполнен согласно выра жению (2), показан на фиг. 2, на кото20 рой по оси абсцисс отложена радиальная координата р пьезопреобразователя в мм, а по оси ординат — толщина Й в мм.

Пьезопреобразователь с равномерной частотной харакгеристикой позволит решить

Ъ$ ряд задач ультразвуковой измерительной техники, в которых требуется обеспечить излучение и прием ультразвуковых колебаний с равномерным и широким спектром.

Формула изобретения

Ультразвуковой широкополосный пьезопреобразователь переменной толщины, выполненный в виде тела вращения с одной плоской торцовой поверхностью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения равномерной характеристики преобразования в определенном диапазоне частот, профиль поверхности, противополох<ный плоской торцовой поверхности, образован сотласно зависимости текущая толщина пьезопреобра- зователя; текущы радиальная координа та пьезопреобразователя; постоянные коэффициенты, определяемые диапазоном частот полосы пропускания пьезопреобр азова теля.