Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 H04R17/00 

Изобретение относится к акустическим измерениям, а точнее к измерителям скорости и затухания ультразвуковых колебаний, медицинской диагностике, ультразвуковой спектроскопии и дефектоскопии.

Целью изобретения является увеличение точности преобразования ультразвуковых колебаний в широком диапазоне частот.

На чертеже схематически изображен ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь.

Преобразователь состоит из дискового пьезоэлемента 1, электрода тыльной поверхности 2 пьезоэлемента, электрода излучающей поверхности 3 пьезоэлемента и канавок треугольного профиля 4. Площадь тыльного электрода 2 больше площади излучающего электрода 3, канавки треугольного профиля 4 расположены по концентрической окружности вокруг излучающего электрода ..3, глубина которых линейно увеличивается по направлению от центра преобразователя к периферии. Глубина первой канавки равна длине волны высшей преобразуемой частоты, а глубина последней канавки равна длине волны низшей преобразуемой частоты.

Пьезоэлектрический преобразователь работает следующим образом.

При подаче на электроды 2 и 3 импульса электрического напряжения между, ними создается электрическое поле. Из-за неодинаковых размеров электродов напряженность электрического поля будет больше около излучающего электрода, т.к. он имеет меньшую площадь, поэтому в области этого электрода будут возбуждаться как основная волна продольных колебаний, так и паразитные поверхРедактор И.Савко

Составитель Б.Терехов Техред О.Ващншина

Кор Под

997/55Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ностные волны, которые увеличивают уровень остаточных чолебаний.

Для рассеивания паразитных волн и выполнены канавки треуголь,ного профиля, глубина которых согласована с длиной волны, поскольку волны лучше рассеиваются у препятствий с размерами порядка длины волти Переменная глубина канавок обеспечивает рассеивание волн в широком диапазоне частот и уменьшает время остаточных колебаний.

Описанный преобразователь имеет большую точность преобразования ультразвуковых колебаний в широком диапазоне частот в режиме излучения и приема благодаря тому, что ради-, альные канавки обеспечивают быстрое рассеивание поверхностных и объемных волн на торцевой поверхности преобразователя.

Формула изобретения

Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из пьезоэлемента, выполненного в виде диска, торцовые поверхности которого покрыты электродами, причем площадь электрода излучающей поверхности пьезоэлемента меньше площади электрода тыльной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования в широком диапазоне частот, вокруг излучающего электрода по концентрическим окружностям вьшол- нены канавки треугольного профиля, глубина которых линейно увеличивается по направлению от центра преобразователя к периферии, причем глубина первой и последней канавок равна соответственно длине волны верхней и нижней преобразуемых частот.

Корректор Л.Пилипенко Подписное

Изобретение может быть использовано для измерения скорости и затухания ультразвуковых колебаний в медицинской диагностике, в ультразвуковой спектроскопии и дефектоскопии. Целью изобретения является унеличение точности преобразования ультразвуковых колебаний в широком диапазоне частот. Па торцовых поверхностях дискового пьезоэлемента 1 нанесены тыльньй электрод 2 и меньший по площади излучающий электрод 3. Вокруг излучающего электрода по концентрическим окружностям вьтолпе- ны канавки 4 треугольного профиля, глубина которых линейно увеличивается от центра преобразователя к периферии. Глубина первой и последней канавок равна соответственно длине волны верхней и нижней преобразуемых частот, что приводит к рассеиванию паразитньк поверхностных и объемных волн в широком диапазоне частот и уменьшает время остаточных колебаний. 1 ил. С :ю Ъ