Акустический преобразователь Советский патент 1978 года по МПК H04R17/00 

1

Изобретение относится к приборостроению и МО/кет быт1з использовано в электроак стике.

Известен ак ттическнй преобразователь, содержащий главный преобразующий элемент, вокруг которого расположены вспомогательные преобразующие элементы 1.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности является акустический преобразователь, содержащий установленные в корпусе с крыщкой электрически нзолированные друг от друга центральный и кольцевой преобразующие элементы с выводами 2.

Недостатком известных устройств являются узкие функциональные возможности, г к как при .помощи этих устройств невозмож 10 онределить направление нрихода акустического сигнала.

Целью изобретения является опредсмение направления прихода акустических ко,лебанпй,

Иоставленпая цель достигается снабжением акустического преобразовате.я кольцевым ног.ютителем акустических ко,1ебаний, ,iiieniH,i,M с размерами, 11,иизно уменьИ1ающимися одновременно но высоте и IHHрине и расположенным между упомянутыми центральным и ко,1ьцевым преобразующими э,1ементамн.

На фиг, 1 изображено две ироекции акустического преобразовате,1я; на фиг, 2 - юглотите,1ь акустических ко,тебан11Й в двух проекциях; на фиг, 3 - нример подключепия акустического л еобразов пе.тя к э,1ект1)онном блоку.

Акустический нреобразователь соетоит нз установленных в латунном корпусе 1 двух,

например пьезоэлектрических, элементов- кольцеобразного преобразующего элемента 2, окружающегс) центра,1ьный преобразующий элемент 3, выпо.тнеиного, например, в виде концентрически установ.ченных ко,1ец и,1и Ц11,1индров, Преобразующие элементы 2

и 3 изолированы э,пектрически и снабжены индивидуальными выводами. Между пьезоэлектрическими элементами 2 и 3 установлен нототите,1ь акустических колебаний 4, Сверху корпхч 1 закрыт крыщкой из conia0 суюнхего импеданс матернала 5, Поглотите,1Ь акустических колебаний 4 представляет собой , например нз , с н,тавно уменьн1аюни1М 1ся по высоте и ширине разме|)ами по окружности. Размеры ио1-,т()тителя акустических ко.чебаинн выбираются исходя из диапазон; принимаемых частот сигналов акустической эмиссии и амплитуд сигналов. Выводы первого и второго пьезоэлектрических колец иодсоединеиы ко входам двухкаиального усилителя б, первый выход которого непосредственно, а второй через .линию задержки 7 на время, равное времени прохождения акустического сигнала от одного кольца до другого, соответственно подключены к первому и второму входам двухканального измерителя 8 пиковых значений амплитуд с последующим преобразованием их в дискретные значения. Выходы измерителя 8 иодключены к делителю 9 дискретных значений амплитуд. Делитель 9 подключен к реверсивному счетчику 10 дискретных значеиий, а имитатор 11, имитирующий дискретные значения импульсов, равн1 1х единице измерения угла 1,°00, подключен к третьс.му входу делителя 9. Выход счетчика 10 подключен через блок 12 дещифраторов к цифровому индикатору 13. Дискретный сигнал акустической эмиссии с частотой например,25 кГц- 1 мГц,поступает на одно пьезоэлектрическое кольцо, преобразуется в электрический сигнал и поступает на первый вход двухканального усилителя 6, затем акустический сигиал проходит поглотитель акустических колебаний, в котором сигнал в зависимости от направления прихода затухает (максимальное затухание, напри.мер в 1,7 раз). Затем ос.лаблеиный на определенную величину (в зависимости от угла прихода) сигиал достигает центрального пьезоэлемеита, преобразуется li электрический сигнал, который уси.ливается в усилителе 6. Усиленные сигналы из усилителя 6 иеиосредствеино и через линию задержки 7, настроенную на время прохождения сигнала от внешнего пьезоэлектрического ко.чьца к цеитра.1ьному пьезоэлектрическому кольцу, одновременно поступают на первый и второй вход соотвечственио двухканального измерителя 8 пиковых значений а.ми.литуд, с иреобразоваипем их в дискретные значения, которые делятся в де.лителе 9. Сигиалы с делителя 9, значения которых соответствуют углу прихода сигналов акустической эмиссии, описываются на счетчик 10 имитатором 11, генерирующим дискретные значения импульсов, равные единице измерения yr.ia в 1°00. Показание счетчика 10 декодируется в дешифраторе 12 и выводится иа индикатор 13. Иредложеиная конструкция акустического преобразовате. нозволяет расширить функциональные возможности устройства. Формула изобретения .Акустический преобразователь, содержащий установленные в корпусе с крьцикой электрически изолированные друг от дрхта центральный и ко.льцевой преобразующие элементы с выводами, отличающийся , что, с целью определения направления приг хода акустических колебаний, он сиабжен кольцевым ноглотителе.м акустических KO.ieбаний, выполненным с размера.ми. плавно уменьшающимися одновременно по высоте и ширине и расноложеиным между 1И)мяи тыми центральным и кольцевы.м преобразующим и элемен1а ми. Источиики ипформации, принятые во вни.мание 11()11 экспертизе: 1.Патент CIUA Л 3858439. кл. Н 04 R 17/00, 1975. 2.Патент США jYo 3513439, кл. Н 04 R 17/00, 1972.

2 S

. 1