УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК B06B1/00 

Преобразователь предназначен для работы в газообразных средах, в частности в воздухе, например, для создания систем ультразвуковой связи, охранной сигнализации, дистанционного управления, локаторов для слепых.

Известны преобразователи, содержащие вибратор, трансформатор колебаний и излучатель в виде возбуждаемого в вершине участка оболочки.

Предлагаемый преобразователь отличается тем, что в нем участок оболочки выполнен конической формы с косинусом угла наклона образующей, равным отношению длины волны звука в среде к длине волны изгибных колебаний излучателя, частота одной из осесимметричных мод которых совпадает с частотой возбуждения. Это позволяет получать узкие диаграммы направленности при высоком уровне звукового давления и улучшать согласования преобразователя со средой.

Па чертеже схематически изображен предлагаемый преобразователь.

Он состоит из магннтострикционного (пьезокерамического) преобразователя 1, концентратора 2 и излучающего конуса 3.

колебания поступают на излучающий конус и излучаются в среду.

В качестве излучающей поверхности используется конус с углом раскрыва, равным 2Э, в котором возбуждаются изгибные стоячие колебания с узловыми линиями, расположенными по окрул ностям, лежащим в плоскостях, перпендикулярных оси конуса. Угол определяется из соотношения:

COS Э

где Ям -длина волны изгибных колебаний в

в материале конуса; 15Яв -длина волны в воздухе.

Пластина с такнм распределением колебаний будет эффективно излучать в случае, если , причем излучение будет максимальным в направлении под углом в к плоскости излучающей поверхности. Полученная диаграмма направленности имеет один лепесток в направлении оси конуса и второй, противоположно направленный, значительно меньщий по амплитуде.

баний и излучатель в виде возбуждаемого в вершине участка оболочки, отличающийся тем, что, с целью получения узкой диаграммы направленности при высоком уровне звукового давления и улучшения согласования преобразователя со средой, в нем участок оболочки

выполнен конической формы с косинусом угла наклона образующей, равным отношению длины волны звука в среде к длине волны изгибных колебаний излучателя, частота одной из осесимметричных мод которых совпадает с частотой возбуждения.