Акустический преобразователь Советский патент 1992 года по МПК G01N29/22 

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах при измерении расхода жидких сред в нефтеперерабатывающей, химической, мясомолочной и ликероводоч- ной промышленности.

Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус и размещенные в нем демпфер с металлической трубкой, проходящей через тело демпфера, пьезоэле- мент и протектор, выполненные из композиционного материала.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является пьезоэлектрический преобразователь, содержащий корпус, в котором установлены пьезоэле- мент, контактирующий с демпфером через поликарбонатную пленку, и звукопровдд, рабочая поверхность которого покрыта пбл- икарбонатной пленкой.

Недостатками известного преобразователя являются его низкие надёжность и дол- говечность, так как большинство поликарбонатов растрескиваются в хлорированных углеводородах, демитилформа- миде, циклогексане и других органических растворителях Поликарбонат может легко гидролизоваться в спиртовой суспензии в

присутствии щелочи. Водные растворы сильных щелочей разрушают поликарбонат, вызывая его омыление.

Известно, что набухание поликарбоната вызывают бензол, хлорбензол, толуол, ацетон и др.

Кроме того, известные преобразователи имеют недостаточную чувствительность из-за сильного поглощения звука в поликарбонатной пленке.

Цель изобретения - повышение чувствительности, надежности и долговечности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическом преобразователе, содержащем корпус, в котором установлен пьезоз- лемент, контактирующий с демпфером, и звукопроеод, рабочая поверхность которого покрыта фольгой из термопластичного материала, в качестве материала фольги использован отожженный алюминий.

На чертеже представлен акустический преобразователь, разрез.

Акустический преобразователь содержит корпус 1, мембрану 2 и демпфер 3, выполненные из композиционного материала, пьезоэлемент 4, металлическую трубку 5, расположенную в центральной части десл

с

ч ел ел

о

мпфера 3, эластичную прокладку 6, расположенную между внутренней торцовой частью корпуса 1 и выступающим буртиком демпфера 3, стопорное кольцо (ввертыш) 7, прижимающее демпфер 3 к внутренней торцовой части корпуса 1 (через прокладку 6), токопроводящие провода 8 и алюминиевую фольгу 9, приклеенную к мембране 2 и охватывающую всю внешнюю ее поверхность, которая замыкается на корпусе 1.

Акустический преобразователь работает следующим образом.

При подаче рабочего импульса по токо- подводящим проводам 8 на пьезоэлемент4 ультразвуковые колебания через мембрану 2 и алюминиевую фольгу 9 проходят в озвучиваемую среду. В демпфере 3 происходит гашение свободных колебаний пьезоэле- мента 4 Благодаря покрытию рабочей части преобразователя алюминиевой фольгой 9, охватывающей внешнюю поверхность мембраны 2, преобразователь длительное время сохраняет прочность всей клеевой системы, что приводит к долговечной работе преобразователя в жидких средах. Покрытие рабочей части преобразователя алюминиевой фольгой с акустическим импедансом, близким к акустическим импедан- сам композиционных материалов, способствует увеличению чувствительности преобразователя при его работе в жидких средах. Кроме того, металлическая фольга способствует быстрому выравниванию температуры мембраны 2, выполненной из пол/б

3

имерного материала, в случае перепада температур контролируемой среды, так как фольга замыкается на металлический корпус преобразователя, в результате снижаются внутренние напряжения элементов преобразователя (мембраны, пьезоэлемен- та, демпфера), вызванные термическими напряжениями.

Алюминиевая фольга, непосредственно

контактирующая с жидкостью, обладает высокой влагонепроницаемой способностью, что обусловливает долговечную и надежную работу преобразователя. Кроме того, алюминиевая фольга согласно ГОСТ 145-79,

смонтированная на рабочую поверхность преобразователя, удовлетворяет санитарным нормам в случае применения преобразователя в пищевой промышленности. Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличить чувствительность, надежность и долговечность преобразователя при работе в жидких средах.

Формула изобретения

Акустический преобразователь, содержащий корпус, в котором установлен пьезо- элемент, контактирующий с демпфером, и звукопровод, рабочая поверхность которого покрыта фольгой из термопластичного материала,отличающийся тем,что, сцелью повышения чувствительности, надежности и долговечности преобразователя, в качестве материала фольги испрльзован отожже- ный алюминий.

3 .6 7

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах при измерении расхода жидких сред. Цель изобретения - повышение чувствительности, надежности и долговечности преобразователя. В качестве материала, покрывающего рабочую поверхность звуковода, использован отожженный алюминий, 1 ил.