Цилиндрический электроакустический преобразователь Советский патент 1979 года по МПК H04R17/00 

Изобретение относится к технической акус тике и может найти применение в системах анализа и контроля. Известны цилиндрические электроакустические преобразователи, содержащие полые пьезокерамические цилиндры (1). Однако они недостаточно широкополоевы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цилиндрический электроакустический преобразователь, содержащий полый пьезокерамический цилиндр, жестко скрепленный с четвертьволновым, цилиндрическим переходным слоем 2. Однако он имеет узкую частотную полосу. Цель изобретения - расширение диапазоиа рабочих частот. Это достигается тем, что преобразователь снабжен не менее чем одним дополнительным полым пьезокерамическим цилиндром, установленным соосно с первым с зазором между торцами и жестко прикрепленным к четвертьволновому цилиндрическому переходному слою, при этом отношение частот резонанса аксиальной и радиальной мод колебаний цилиндров лежит в пределах 2,,4. На чертеже схематически представлен предлагаемый преобразователь, разрез. Устройство состоит из пьезокерамических цилиндров 1, установленных с зазором между торцами, и четвертьволнового цилиндрического переходного слоя 2, скрепленного с цилиндрами. Упругие колебания полых пьезокерамических цилиндров 1 передаются через четвертьволновый цилиндрический переходный слой к нагрузке. При этом выходное механическое сопротивление пьезокерамических цилиндров трансформируется в сопротивление нагрузки. Аксиальные колебания пьезокерамических цилиндров, акустически связанных через четвертьволновый переходный слой, трансформируются в колебания по радиусу и передаются к нагрузке. Кроме того, Б случае свободных торцовых поверхностей пьзокерамических цилиндров аксиальные колебания непосредственно передаются в нагрузку через четвертьволновый пере.ходный слой. Благодаря акустической связи между пьезокерамическими цилиндрами через четвертьволновый переходный слой происходит лeмпфиpoвaf иe аксиальных колебаний, что приводит к плавному фазовому переходу от одиих резонансов к другим. Этот эффект способствует выравииванию частотной характеристики преобразователя в режиме излучения, устранению провалов между резонансами, что обеспечивает расширение полосы рабочих частот преобразователя при соотношении частот аксиального и радиального резонансов пьезокерамических цилиндров в пределах 2;8-3,4.

Формула изобретения

Цилиндрический электроакустический преобразователь, содержащий полый пьезокерамический цилиндр, жестко скрепленный с четвертьволновым цилиндрическим переходным слоем, отличающийся тем, что,

с целью расширения Диапазона рабочих частот, он снабжен не менее чем одним дополнительным полым пьезокерамическим цилиндром, установленным соосно с первым с эазором между торцами и жестко прикрепленным к цилиндрическому переходному слою, при этом отношение частот резонанса аксиальной и радиальной мод колебаний цилиндров лежит в пределах 2,8-3,4;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ананьева А. А. «Пьезокерамические приемники звука, изд. А Н СССР, М., 1963, с. 112-130.

2.Дианнов Д. Б. и др. Исследование возможностей расширения полосы пропускания цилиндрических пьезокерамических преобразователей, Акустический журнал, т. 16в. 2, 1970, 236-240.