Стержневая ультразвуковая колеба-ТЕльНАя СиСТЕМА Советский патент 1981 года по МПК H01L41/08 

(54) СТЕРЖНЕВАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА

колебательную систему и при выполннии условия

рс р с .

где р - плотность пьезоэлемента; с - скорйсть распространения

звука в пьезоэлементе; с - скорость накладок; р - скорость распространения звука в накладках.

Резонансная частота преобразователя определяется из условия

klg- kl + kl2 № где k - волновое числодлина одной из накладок;

I

длина пьезоэлемента;

длина второй накладки. Если к такому преобразователю присоединить стержень меньшего сечения, то в зависимости от изменения волновой длины 1 этого стержня будет изменяться нагрузка на составной преобразователь. При k реактивная компонента вносимо нагрузки обращается в нуль, а активная нагрузка оптимальна. Однако при достаточно малой площади сечения (как показывают эксперименты, эта площадь должна составлять не более 1/5 площади поперечного сечения преобразователя) четвертьволнового стержня вносимая нагрузка будет мала, а поэтому амплитуда колебаний составного пьезопреобразователя в месте его соединения со стержнем уменьшится незначительно. Преимущество предлагаемой колебательной системы в сравнении с известными заключается в уменьшении влияния нагрузки на величину амплитуды колебаний преобразователя. Это достигается за счет совмещения узловой зоны четвертьволнового волновода с зоной максимальных смещений составного преобразователя. Испытания показали, что коэффициент усиления колебаний в предлагаемой системе в 2-3 раза выше, чем в известных.

Формула изобретения

Стержневая ультразвуковая колебательная система, содержащая составной четвертьволновой преобразователь колебаний, сопряженный с четвертьволновым стержнем-волноводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента концентрации амплитуд колебаний без значительного увеличения продольных размеров системы,составной преобразователь продлен до. половины длины волны, при этом площадь поперечного сечения стержня-волновода составляет от 1/5 до 1/25 площади поперечного сечения составного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Меркулов Л.Г. Теория ультразвковых концентратов.- Акустический журнал, 1957, т. 3, вып. 3,

с. 230-238.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 121606, кл. В 06 В 1/08 (прототип

У