Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний

Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 1723793

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 120978 (21) 2665833/18-10

H 04 R 17/00

В 06 В 1/06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250380. Бюллетень Hо 11 (53) УДК 534,232 (088. 8) Дата опубликования описания 250380 (72) Авторы изобретения

A.È,ÏåTpàóñêàñ и В.И,Домаркас (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗ1 ИВНЫХ

КОЛЕБАНИИ

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано в устройствах сигнализации; передачи информации и в устройствах воздействия ультразвуком.

Известны пьезоэлектрические преобразователи изгибных колебаний, состоящие из биморфных элементов, содержащих прямоугольные или круглые металлические и пьезоэлектрические пластины (1), Пьезоэлектрические пластины в таких преобразователях крепятоя к металлической пластине, которая является в данном случае излучателем или приемником ультразву-. ка.

Однако этот преобразователь недостаточно эффективен иэ-эа одностороннего расположения пьезоэлектрических пластин °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроакустический преобразователь иэгибных колебаний, содержащий прямоугольные пассивную пластину и две жестко прикрепленные к ней с обеих сторон друг против друга пьезоэлектрические пластины, включенные противофаэно (2), Однако это устройство имеет недостаточный изгибающий момент.

Цель изобретения — увеличение изгибающего момента преобразователя.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что преобразователь содержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины, жестко укрепленные друг против друга на пассивной пластине рядом с основными, причем каждая иэ дополнительных пьезоэлектрических пластин включена противофаэно с соседней основной.

На чертеже изображен общий вид пьезоэлектрического преобразователя изгибных колебаний и распределение амплитуд смещений по его ширине на резонансной частоте.

Пьезоэлектрический преобразователь содержит прямоугольную упругую пассивную пластину 1, к обеим сторонам которой прикреплены (например, при25 клеены токопроводящим клеем) пьезоэлектрические пластины противоположной поляризации 2-5. Пьеэопластины электрически, соединены параллельно, что обеспечивает при выбранной поляризации противофазность включения соседних пластин.В преобразователе могут

723793

Формула изобретения

Заказ 454/44

Подписное

ЦНИИПИ

Тираж 729 быть использованы пь езоп ластины нормальной или тангенциально поляризации, 1ангенциальная поляризация должна быть произведена по ширине пьезопластины, В пьезопреобразователе могут быть использованы и монокристаллы с соответствующим направлением пьезоэффекта. Электрическое возбуждающее напряжение на пьезопластины

2-5 подается через электрические зажимы 6. IO

Резонансная частота пресбразователя определяется шириной (по направлению расположения пьезопластин противоположной поляризации) и толщиной пакета. При параллельном электрическом соединении пьезопластин 2-5 ре- >5 зонанс в двухслойном пакете получается при частоте, на которой по ширине пакета укладывается ". îë.òîðû длины волны изгибных колебаний

Пьезопреобразователь работает сле- 2Q дующим образом, В режиме излучения к зажимам 6 подключается генератор питающего напряжения„ При параллельном электрическом соединении пьезопластин противополож-g$ ной поляризации в рядом расположенных пьеэопластинах получаются смещения противоположных знаков, R3-çà чего в преобразоьателе возбуждаются изгибные колебания. la ертеже показано распределение амплкту,п, кол=-баний по ширине пакета ..; — -.=.ç;îiiàíñíîé частоте, Узг:овые л .нл .-.... а эаний распределяотся :. т —.; —..-:t=яо . и-.иям стыка

1iüåç îïëàñòèí< .с

Изгиаающя,; . :,="i;.- т,, . даваемый злектрическ. i 1;DJ" ь.I,. р :-. зн

° 11 1й1

М,,- =- g. 1 !;., Ь.; - -") .

4"." где Г 1 — действующая пьезоэлектрическая постоянная; питающее напряжение;

h — толщина пассивной пластины; толщина пьезоэлектрических пластин;

b — длина пакета, Изгибающий момент М для предлагаемого преобразователя увеличивается более, чем в два раза по сравнению с,изгибающим моментом известного.

Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний, содержащий прямоугольные пассивную пластину и две жестко прикрепленные к ней с обеих сторон друг против друга пьезоэлектрические пластины, включенные противофаэно, отличающийся тем,что,с целью увеличения изгибающего момента,он содержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины, жестко укрепленные друг против друга на пассивной пластине рядом с основными, причем каждая из дополнительных пьезоэлектрических пластин включена противофазно с соседней основной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 554477997755,, кклл, В 06 В 1/06, Н О 4 Р 17/00, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 379291, кл, В 06 В 1/06, 1969 (ггрототип), Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4