Устройство для измерения акустических полей пьезоэлементов Советский патент 1979 года по МПК G01H1/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной, технике и может быть использовано для исследования характеристик сегнетоэлектриков.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения акустических полей пьезозлементов, содержащее электроды, один из которых предназначен для размещения на одной из сторон исследуемого. пьезоэлемента с акустической линией задержки, и устанавливаемый на другой стороне с возможностью перемещения вдоль нее приемный пьезоэлемент с двумя электродами 1.

Недостатком этого устройства является невозможность измерения распределения фазы и амплитуды колебаний в отдельных точках сечений акустического луча, а также плотности электрических зарядов на электродах вследствие несовбршенства конструкции.

Целью изобретения является обеспечение изм рения распределения амплитуды и фазы акустического давления в сечении луча, а также плотности электрических зарядов на электродах.

Указанная цель достигается тем, что приемный пьезоэлемент выполнен в виде тела с неравными основаниями, устанавливаемый меньшим из них на акустическую линию задержки, его электроды размещены на его большем основании, а другие электроды предназначены для размещения на той же стороне исследуемого пьезоэлемента.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения акустических полей пьезоэлемента, разрез.

Устройство содержит электроды 1 и 2, один из которых предназначен для размещения на одной из сторон исследуемого пьезоэлемента 3 с акустической линией задержки 4, и устанавливаемый ;на другой стороне с возможностью перемещения вдоль нее приемный пьезоэлемент 5, выполненный в виде тела с неравными осно-. ваниями с двумя электродами 6 и 7. Приемный пьезоэлемент 5 устанавливается меньишм основанием иа акустическую линию задержки 4, н его электроды 6 и 7 размещены на его большем основании, а другие электроды 8 и 9 предназначены для размещения на той же стороне исследуемого пьезоэлемента 3.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на электрод 8 короткого положительного импульса напряжения на электродах 1 и 2 будут скапливаться положительнь1е заряды, а на электродах 8 н 9 - отрицательные. Для нормальной работы устройства необходимо чтобы длительность возбуждающих электрических импульсов бьша много меньше удвоенного времени пробега ультразвуковых импульсов

от одной поверхности пьезоэлемента до другой его поверхности. Перемешая приемный пьезоэлемент 5 вдоль поверхности акустической линии задержки 4 исследуемого пьезоэлемента 3, можно измерить амплитуду и полярность, (фазу) импульсов, снимаемых с электродов 6 и 7, а также измерить изменение плотности зарядов на электродах 1, 2,- 8, 9.

Использование предлагаемого устройства для измерения акустических полей пьезоэлементов позволяет исследовать одновременно и количественно такие важные характеристики акустического поля пьезоэлемента, как амшштула и фаза колебаний по сечению луча и, кроме того, одновременно определять распределение плотности электрических зарядов на электродах исследуемого пьезоэлемента.

Формула изобретения

Устройство для измерения акустических полей пьезоэлементов, содержащее электроды, один из которых предназначен для размещения на одной из сторон исследуемого пьезоэлемента с акустической линией задержки, и устанавливаемый на другой стороне с возможностью перемещения вдоль нее приемный пьезоэлемент с двум электродами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения измерения распределения амплитуды и фазы акустического давления в сечении луча, а также плотности электрических зарядов на электродах, приемный пьезоэлемент выполнен в виде тела с неравными основаниями, устанавливаемый меньшим из них на акустическую линию задержки, его электроды размещены на его большем основании, а другие электроды предназначены для размещения на той же стороне исследуемого пьезоэлемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дефектоскопия, 1968, № 5, с. 43.

ff---0