СТЕРЖНЕВОЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК H01L41/09 

1

Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано для преобразования колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот, например, в рыбопоисковой технике для рыболокаторов в режиме излучения акустических колебаний.

Известен стержневой электроакустический преобразователь, содержащий возбуждающий трубчатый пьезокерамический элемент, на торцах которого расположены излучающая и тыльная металлические накладки, соединенные армирующей шпилькой. Для такого преобразователя характерно соотношение длины волны в воде на резонансной частоте АО и длины преобразователя /; равное примерно 1,5. Поэтому при расширении нижней границы диапазона рабочих частот габариты подобных преобразователей резко возрастают. А это в свою очередь влечет за собой недопустимое увеличение размеров, например, рыболокаторов, в которых применяют преобразователи, усложняет технологию их сборки и затрудняет эксплуатацию.

Цель изобретения - снижение резонансной частоты преобразователя без увеличения его габаритов или уменьшение размеров преобразователя на заданной частоте. Для этого внутри трубчатого пьезокерамического элемента установлены две вставки, из которых одна

жестко связана с излучающей накладкой, а другая - с тыльной.

На чертеже изображен стержневой электроакустический преобразователь.

Преобразователь включает возбуждающий трубчатый керамический элемент 1, внутри которого размещены массивные вставки 2 и 3, жестко связанные соответственно с излучающей 4 и тыльной 5 накладками, соединенными армирующей шпилькой 6. Каждая вставка может быть выполнена заодно с излучающей или тыльной накладкой.

При работе электроакустического преобразователя в элементе 1 на основе действия обратного пьезоэффекта происходит преобразование подводимых к нему электрических сигналов в акустические, излучае.мые в среду поверхностью накладки 4. Использование массивных вставок 2 и 3, выполненных из материала с большой удельной плотностью, существенно увеличивает массу преобразователя и снижает частоту его механического резонанса /о, определяемую по формуле

f1

/о ,,

1 А-ГЭКВ Сэкв

где Мэкв., Сэкв. - эквивалентные масса и гиб30кость преобразователя.

Габариты такого преобразователя остаются неизменными за счет размещения массивных вставок внутри объема полого пьезокерамического элемента. Соотношение длины волны в воде на резонансной частоте Ло и длины преобразователя / увеличивается примерно до 2,5-2,75, т. е. снижается резонансная частота преобразователя в 1,5-2 раза при его неизменных габаритах, что особенно существенно при работе в нижних областях звукового диапазона. Указанные вставки уменьшают продольный размер скрепленных с ними накладок, а следовательно, и всего преобразователя при сохранении его рабочей резонансной частоты.

Предмет изобретения

Стержневой электроакустический преобразователь, содержащий возбуждающий трубчатый пьезокерамический элемент, на торцах которого расположены излучающая и тыльная металлические накладки, соединенные армирующей щпилькой, отличающийся тем, что, с целью снижения резонансной частоты преобразователя без увеличения его габаритов, внутри трубчатого пьезокерамического элемента установлены две вставки, из которых одна жестко связана с излучающей накладкой, а другая - с тыльной.