образователя (входной акустический импеданс), нрименив, например, слой с еоответстЕуюпшми параметрами. Как известно, только полуволновый слой не меняет значения коэффициента прозрачности, следовательно, толщина слоя должна быть иолуволиовой но частоте резонанса иреобразователя. Волновое же соиротивление Мггсриала C;IOH ;10,1жио быть таким, чтобы коэффициент ирозрачиостн иа краях заданпон полосы был бы вьпле, так чтобы нолученчая ширина полосы оказалась равной Л/;. Это возможно только в том случае, если выбрать волновое сопротивление материала нолуволнового слоя меньшим волнового сонротивле1-п1я ереды.
Полученная в результате частотная характернстика изображена иа фиг. 2, кривая в. Точные параметры слоев (Zi и Zz рассчитываются нз условий для коэффициента прозрачности, заданных на резонансной частоте н
()-о7|й7(д1
1 / U7 (fp)
где /р - резонансная частота, /к-частота края нолосы, а - значение коэффициента прозрачности иа частоте резонанеа. В развернутом виде эти условия имеют вид;
,4(1 fg4i)(l v-tg4s)i
-- { - tg ср, tg RZ, + 2„ (2, - X tg ,) 2, - V2 tg f 1 (X + Z, tg f,,)j +
+ {tg, (г, - :tgT,)z + .г-Л- + 2ng«2) +
+ ,j2,-|-/.o2.tg,}%
„
(1 + ; 1
где 2i и 29 - соответству1С)ш.не значения волновых сопротивлений лов согласующих слоев, мех. ом; R и х - соответствеиио активная и реактивная составляющие входного акустического имнеданца иа частоте /л, соответствующей краю полосы, мех. ом; г-активная составляюи ая входного импеданца на чаетоте /р, соответствующей середине нолосы (реа-ктивпая равна пулю).
мех. ом; (fi и фг - - волновые толщины первого и второго согласующих слоев на краю нолосы
/1 и 1-2 - толндниы согласуюи. с.юев, ем; С и Са - екоросги звука в согласующих слоях, см/сек;
2о - волновое сопротивление среды, из которой распространяется звуковая волпа, мех. ом;
р - частота резонанса преобразователя, соответствующая середине полосы, ГЦ;
11л I - максимально возможная величина коэффициента ирохождеиия по эиергии границы 1)аздела преобразователь-среда на частоте /р. Анализ иа совместность системы уравиеиий от осител1зно Zt и Zz иозволяет устаиовить 1-редел Ы из- епеиий зпачеиий z н Z2, нри которых дости ается иовыгиение чувствительиости при сохранении полосы. Пределы изменений Zi и Zz должны быть
0,3г
-1
Для получеиия максималыю возможного
увелнчения чувствительиости иеобходимо для
каждого коикретного случая рассчитывать
точные значения Zi и Zz, решая графически
еистему уравнений.
П р е д м е т и з о б р е т е и и я
Приемный электроакустический преобразователь, включающий пьезоактивный элемент и четвертьволновый еоглаеующнй елой, отличающий е я тем, что, с целью повыщепия
чуветвителыюсти при сохранении щирины полосы иронускания, он снабжен вторым согласуюилим слоем полуволновой толщины, причем согласующие слои выполнены из материалов, акустические сонротивления которых удовлетворяют следующему условию:
где Zi, Zz и Z(j - соответствеиио волновые
50 соиротивления материалов нолуволнового и
четвертьволнового слоев н среды (в мех. ом).
..
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в биологических тканях | 1984 |
|
SU1377712A1 |
Способ определения вторичных параметров несимметричных цепей | 1972 |
|
SU595867A1 |
Согласующее устройство оконечных каскадов импульсных генераторов | 1972 |
|
SU558378A1 |
КОЛЬЦЕВОЙ ОДНОВОЛНОВЫЙ ВИБРАТОР | 2016 |
|
RU2642504C2 |
Трансформатор упругих колебаний | 1986 |
|
SU1433505A1 |
О n И С А Н1ГЁ ИЗОБРЕТЕНИЯ | 1973 |
|
SU384090A1 |
Фокусирующее ультразвуковое устройство | 1990 |
|
SU1779992A1 |
Устройство для точной установки положения объекта | 1978 |
|
SU752559A1 |
Оптически прозрачное устройство для модуляции ИК-сигнала | 2023 |
|
RU2809776C1 |
Способ определения акустического сопротивления переходного слоя | 1991 |
|
SU1820233A1 |
Ы
/А/
Авторы
Даты
1975-03-05—Публикация
1972-10-24—Подача