Широкополосный пьезопреобразователь Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

1

(21) 4169903/24-10

(22). 29.12.86

(46) 23.12.89. Бюл. № 47

(72) Ю.Г.Шмаков, В.Г.Яковлев,

С.С.Каранина и Г.Г.Орловский

(53) 681.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 439752, кл. G 01 Н 29/04, 1974. (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПЪЕЗОПРЕОБРАЗО- ВАТЕЛТ

(5) Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к конструкции широкополосных пьеэопреобразона- телей, и может бытб использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике. Преобразователь содержит корпус I, демпфер 2 и активный элемент 3, на плоскую и сферическую поверхности которого нанесены электроды 4 и 5, причем электрод 4 секционирован. В теле активного элемента 3 со стороны его плоской поверхности выполнены разрезы, заполненные акустически мягким материалом. 2 нп.

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к конструкции широкополосных пьезопреобразователей, и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике. Преобразователь содержит корпус 1, демпфер 2 и активный элемент 3, на плоскую и сферическую поверхности которого нанесены электроды 4 и 5, причем электрод 4 и секционирован. В теле активного элемента 3 со стороны его плоской поверхности выполнены разрезы, заполненные акустически мягким материалом. 2 ил.

§

(Л

ел

00

о со х

ГАЭ

Изобретение относится к неразруша ющему контролю, а именно к широкополосным пьезопреобразователям, и может быть использовано в ультразву- ковой дефектоскопии и медицинской диагностике.

Цель изобретения - повышение равномерности амплитудно-частотной характеристики преобразователя.

На фиг.1 показана общая схема преобразователя; на фиг.2 - преобразователь, вид со стороны его сферической поверхности.

Преобразователь (фиг.1) содержит корпус 1.демпфер 2 и активный элемент 3 ,на плоскую и сферическую поверхности которого нанесены электроды 4 и 5, причем электрод 4 секционирован и отдельные его секции соединены шиной, которая совместно с электродом 5 подключена к выводам 6 и 7 (или вьщодам 7 и 8) преобразователя.

В теле активного элемента 3 со стороны его плоской поверхности вы- полнены разрезы 9, заполненные акустически мягким материалом, которые разделяют элемент 3 на секции 10 или 11 соединенные между собой электрически

Преобразователь работает следующим образом.

В режиме излучения на выводы 7 и 8 преобразователя подают электрическое напряжение от генератора (не показан), в результате чего на электродах 4 и 5 возникает электрическое поле, возбуждающее в частях 10 активного элемента 3 ультразвуковые колебания, которые излучаются в исследуемый объект (не показан). В режиме приема сигналы ультразвуковых колебании по электродам 6 и 7 поступают на приемник колебан1Ш эхосигналов (не локазан), где подвергаются последующей обработке.

о

д

5

Наличие разрезов устра няет возможность возникновения радиальных колебаний в элементе 3, а выбор ширины секций этого элемента не более половины длины волны основной моды электроакустических колебаний в плоском керамическом поперечно-поляризованном волноводе гарантирует наличие в этих областях только основной моды ультразвуковых колебаний. При этом при заданной глубине вырезов устраняется возможность продольного резонанса частей элемента 3 и одновременно повышается механическая пррчность этого элемента.

Формула изобретения

I

Широкополосный пьезопреобразова- тель,содержащий корпус,в котором размещен демпфер и закрепленный на нем активный элемент,поверхность соединения которого с демпфером является плоской, а внешняя поверхность - сферически вогнутой по отношению к поверхности соединения, отличающи й- с я тем, что, с целью повьш ения равномерностиамплитудно-частотной характеристики, активный элемент со стороны плоской поверхности выполнен с разрезами, области которых за-- полнены акустически мягким материалом, при этом ширина каждой секции активного элемента между разрезами выбрана из условия W 1. /2, где И - длина волны основной моды электроакустичес-. ких колебаний вдоль плоской пьезоке- рамической пластины с поперечной поляризацией и толщиной, равной минимальной толщине активного элемента, а секции активного элемента электрически соединены между собой.