Электроакустический преобразователь изгибных колебаний Советский патент 1990 года по МПК B06B1/06 H04R17/00 

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение в ультразвуковых измерительных устройствах, работающих преимущественно в газовых средах.

Цель изобретения - повышение (чув- ствительности.

На чертеже схематично изображен предлагаемый электроакустический преобразователь изгибных колебаний.

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний содержит корпус 1, два квадратных биморфа 2 и 3, каадый их которых прикреплен к корпусу 1 по серединам сторон четырьмя стержнями 4, и прикрепленный к корпусу 1 квадратный экран 5 с длиной стороны не более 0,7 длины стороны квадратного биморфа 2 или 35 биморфы 2 и 3 и экран 5 последовательно расположены перпендикулярно оси, идущей по их центрам, центральный биморф 3 в плоскости апертуры повернут относительно другого биморфа 2 и экрана 5, а расстояние по оси между биморфами кратное /2, где - длина волны в среде на резонансной частоте преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства наибольшая амплитуда изгибных колебаний получасл

ется на резонансной частоте биморфов, которая, в свою очередь, определяется их геометрическими размерами. При креплении квадратных биморфов стерж- ними по серединам сторон этих биморг- фов синфазно -и с большой амплитудой колеблятся их углы, а центральная их часть колеблется, противофазно, поэтому закрывается экраном. Центральный биморф играет роль экрана центральной части другого бимо рфа, его же центральную часть закрывает пассивный экран 5. При электрически последовательном включении биморфов 2 и 3 для обеспечения синфазности излучаемого акустического или принимаемого преобразованного электрического сигналов от обоих биморфов. 2 и 3, выбор рассстояния по оси между бимор- фами 2 и 3 зависит от положения векторов поляризации пьезопластин биморфов 2 и 3 относительно друг друга. Например, при расстоянии /2 вектора поляризации пьезопластин должны быть противоположными, поскольку рабочими являются углы квадратных биморфов 2 и 3, повернутые в площади апертуры, положение центрального бимо фа создает оптимальные условия работы другому, поскольку закрывает центральную противофазно.колеблющуюся его часть, а углы остаются открытыми,

Биморфы 2 и 3 состоят каждый из двух склеенных (металлической и

пьеэокерамической) пластин Биморфы 2 и 3 прикреплены к пластмассовому корпусу 1 латунными стержнями 4, которые одновременно служат токопроводящими электродами, поскольку попарно припаяны припоем Вуда к противоположным электродам биморфйв 2 и 3, Экран 5 прикреплен к корпусу по углам стержнями.

Таким образом, предлагаемый преоб- разователь более чувствителен, имеет меньшие габариты (биморфные элементы размещаются один над другим), легко изготовить ряд таких преобразователей с разными резонансными частотами, а простота изготовления позволяет достичь хорошей повторяемости параметров, Формула изобретения

Электроакустический преобразователь изгибных колебаний, содержащий два прямоугольных идентичных биморф- ных пьезопреобразователей, прикрепленных к корпусу, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введен квадратный экран, прикрепленный к корпусу, а биморфные пьезоэлементы выполнены квадратными, причем середины сторон каждого из пьезоэлементов соединены с корпусом стержнями, а пьезоэлементы повернуты друг относительно друга на угол, меньший 90°, и расположены с одной стороны экрана осесимметрично и параллельно ему, причем расстояние между биморфными пьезоэлементами кратно /2, где - длина звуковой волны в среде на резонансной частоте преобразователя, а длина стороны экрана не более 0,7 длины стороны биморфа.

Изобретение касается технической акустики и может найти применение в ультразвуковых измерительных устройствах, работающих преимущественно в газовых средах. Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя. Это достигается тем, что преобразователь, содержащий корпус и два прямоугольных биморфа, прикрепленных к корпусу, снабжен квадратным экраном, прикрепленным к корпусу, биморфы выполнены квадратными и прикреплены к корпусу по серединам их сторон стержнями, биморфы и экран последовательно расположены перпендикулярно оси, идущей по их центрам, центральный биморф в плоскости апертуры повернут относительно другого биморфа и экрана, расстояние по оси между биморфами кратное λ/2, где λ - длина волны в среде на резонансной частоте преобразователя, а длина стороны квадратного экрана не более 0,7 длины стороны квадратного биморфа. 1 ил.