Ультразвуковая линия задержки Советский патент 1980 года по МПК H03H7/30 H03H9/00 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к импульсно вычислительной технике и может быть использовано в системе обработки информации и оперативной памяти, а так же D ультразвуковой дефектоскопии и дефектоскопии методом акустической эмиссии. Известна линия задержки. 1J ,.содержащая звукопровод, входной и выходной преобразователи, однако она искажает форму задержанного сигнала за счет дисперсных искажений при его pacпpocтpa eнии по линии. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковая линия задерж ки 2 , содержащая пьезоэлектрический стержневой звукопровод, приемный и передающий преобразователи, выпол ненные заодно со звукопроводом,и поглотители, размещенные на его концах Одним из недостатков этой линии задержки является ее низкая чувствительность из-за неоднородности со даваемого внутри звукопровода электр ческого поля не исключены также искажения сигнала. Целью изобретения является умень шение искажений задержанного сигна-ла и повышение чувствительности. Цель изобретения достигается за счет того, что концы звукопровода выполнены в виде конусов с углом при вершине менее ЗО, поглотители выполнены многослойными и повторяют форму концов звукопровода, а электроды пьезопреобразователей , поляризованных в поперечном направлении, расположены параллельно оси звукопровода, а также за счет того, что поглотители выполнены двухслойными, причем слой, обращенный к звукопроводу, согласован с ним по акустическому сопротивлению. Линия задержки согласно изобретению представлена на чертеже. Она содержит пьезокерамический звукопровод 1 прямоугольного ссчения с заостренными под углом 30 концами, на его боковую поверхность нанесены передающий преобразователь в виде пары электродов 2 и приемныйв виде пары электродов 3. Концы 4 звукопровода 1 помещены в двухслойный поглотитель 5, поглотитель 5 и звукопровод 1 с электродами 2,3 помещен в звукоизолированный слой 6 из эпоксидной смолы и вся линия задержки в свою очередь помещена в цилиндрический корпус 7, выполненный из меди.

Линия задержки работает следующим образом.

При включении электрического напряжения к электродам 2 в зоне электро дов ,создается электрическое поле, совпадающее с вектором их поляризации. Это Обеспечивает максимальную деформацию, возникающую в результате пьезоэффекта участка пьезо.электрического звукопровода между электродами в поперечном направлении, вызывая ультразвуковую нормальную волну Лэмба, распространяющуюся вдоль пьезоэлектрического звукопровода. Ультразвуковая волна на излучающем конце 4 линии задержки интенсивно затухает за счет рассеивания при многократных отраженнх в концах 4 Звукопровода и поглощения в поглотиделе 5. В зоне приемных электродов 3 за счет обратного пьезоэффекта ультразвуковая волна преобразуется в электрический сигнал и затухает на конце 4 в поглотителе 5.

Таким образом, создается режим бегущих волн в широком диапазоне их длин и исключаются искажения сигнала связанные с переотражениями от торцов пьезоэлектрического звукопровода и паразитными колебаниями из-за отсутствия электродов на торцах, вызывающих деформацию пьезокерамического звукопровода 1 в поперечном направлении, т.е. моду колебаний по толщине, а отсутствие операций изготовления и крепления отдельных пьезопреобразователей упрощает технологию производства. Кирокополосность преобразователей достигается демфирукщими свойствами звукопровода 1, поглотителя 5 и малой длиной электродов 2, 3, т.е. малой площадью деформаций.

Формула изобретения

в виде конусов с углом при вершине менее 30, поглотители выполнены многослойными и повторяют форму концов звукопровода, а электроды пьезопреобразователей, поляризованных в поперечном направлении , расположены параллельно оси звукопровода.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 531251,- кл. Н 03 Н 9/30, 240375 (прототип).