Электроакустический преобразователь изгибных колебаний Советский патент 1987 года по МПК H04R17/00 

11

Изобретение относится к области технической акустики, может на1)ти применение в ультрачвуковых измерительных устройствах или п устройства воздействия ультра )вукг)м и является усовершенствованием устро11ства по основному авт.св. № 496051.

Цель изобретения - повышение коэффициента преобразования.

На фиг. 1 и 2 изображен преобразс ватель в случае использования трех пьезопластин; на фиг. 3 и 4 - преобразователь с мембраной в виде пьезопластин .

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний в виде би- морфног о элемента состоит из прямоугольной металлической пластины и прикрепленных к ней пьезокерамичес- ких пластин для заданной нopмaльt oй моды изгибньгх колебаний, характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 1, состоит из прямоугольной метал.пическс1Й пластины 2, опор 3 для акустически жесткого закрепления двух противоположных краев металлической пластины, трех пьезо- керамических пластин 4, расположенны в середине между узлами изгибной стоячей волны по ширине, соединительных проводов 5 и основания 6 для крепления преообразоиателя.

Ширина пьезопластин равна Лг /2 2 ( длина изгибной стоячей волны в биморфном элементе), а две крайние пьезокерамические пластины поляризованы противоположно средней.

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний, например,из прямоугольной пьезокерамической пластины с проводящими электродами для заданной нормальной моды изг-ибных колебаний, характеризуемой распределением амплитуды изгиба по ширине 7, состоит из прямоугольной пьезокерамической пластины 8, трех пар проводящих электродов 9, расположенных в середине между узлами изгибной стоя592

чей волны, и соединительных проводов 10.

Ширина каждой пары проводящих электродов равна- /2 -JT (Лм длина

изгибной стоячей волны пьезокерамической пластины), а два крайних электрода соединены вместе со средним электродом с противоположной стороны пластины.

Преобразователи работают следующим образом.

В режиме возбуждения через соединительные провода 5 на пьезокерамические пластины 4 подается электрическое возбуждающее напряжение. Наибольшая эффективность возбуждения колебаний получается при частоте электрического сигнала равной резонансной частоте биморфного элемента для заданной нормальной моды изгибных колебаний. В режиме приема электрический сигнал снимается также через соединительные провода 5. Аналогично работает преобразователь, состоящий из пьезокерамической пластины с проводящими электродами.

Цель изобретения достигается за счет того, что ширина возбуждающих злементов мембраны выбрана из услоВИЯ получения максимальной энергии для данного распределения упругих смещений в мембране, что соответствует максимальному коэффициенту электроакустического преобразования.

Формула изобретения

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний по авт.св.

№ 496051, отличающийся тем, что, с мелью повышения коэффициента преобразования, пьезопластина выполнена удовлетворяющей соотношению

г„/Ь 2 -,

где Л - длина изгибной стоячей волны в биморфном элементе; h - ширина гтьезопластины.

и.г.3

S

Ф|/г.2

Редактор E. Папп

Составитель В. Кудрявцев

Техред А.Кравчук Корректоре. Черни

Заказ 1981/57Тираж 639Подписное

ВНИИГО1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий Ш035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

-I -9

fut f

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано в ультразвуковой измерительной аппаратуре .Для повышения коэффициента преобразования в биморфном элементе, состоящем из прямоугольной металлической пластины 2 и размещенных на ней в середине между узлами изгибной стоячей волны пьезокерамических пластин 4, каждпя пластина 4 выполнена удоплетворяюшей соотношению / 2 -I, где Т т длина изгибной стоячей волны в биморф}юм элементе, h - ширина пластины. Выбор ширины пластины 4 обусловлен получением максимальной энергии для данного распределения упругих смещений в пластине 2. 4 ил. (Л Pui.t