Способ создания электроакустическогоКОНТАКТА Советский патент 1981 года по МПК B06B1/06 

(54) СПОСОБ ССВДАНИЯ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам создания электроакустического контакта, в пьезогфеобразователях, предназначенны для измерения уровня, расхода,скорости ультразвука различных сред, прежде все го сжиженных газов при низких и сверхнизких температурах и в- условиях широкого диапазона вибраций. По основному авт, св. N9 660729 известен способ создания электроакустического контакта между пьезо элементом и металлическим дном корпуса, заклю чающийся в том, что пакет из пьезозлементов совмещают с металлическим дном корпуса, затем помещают в вакуумную камеру, создают разряжение 2- 1О I 10 мм рт.ст,, нагревают до 52О530°С со скоростью 1О-15 град/мин, сжимают давлением 0,8-0,9 кгс/мм, выдерживают 40-50 мин, охлаждают со скоростью 1-3 град/мин, гфоизводят,: выдержку 1,5-2 ч, после чего снимают давление, разбирают пакет и поляризуют пьезокерамику одним из известных способов fl Недостатком известного способа, является поверхностное потемнение пьезокерамики при воздействии высоких температур в вакууме, что не позволяет увеличить пьезоактивность преобразователя. Кроме того, поляризация проводится отдельным технологическим процессом, что значительно снижает производительность изготовления пьезопреобразователей. Цель изобретения - увеличение пьезо- активности, повышение стабильности характеристик пьезопреобразователей и снижение трудо.емкости их изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в способе создания электроакустического контакта, перед охлаждением разгерметизируют вакуумную камеру, а в процессе охлаждения при 31О-350 С к пьезоэлементу совместно с приложенным давлением подводят поляризующее напря жение 1,5-2,5 кВ/мм, которое снимают при 6О-1ОО С, причем вектор поляризации направлен параллельно приложенном давлению.

Преимуп1ество предлагаемого способа заключается в том, что увеличение пьезоактивности преобразователей достигается разгерметизацией вакуумной камеры перед началом охлаждения и дальнейшим охлаждением на воздухе, что предотвращает восстановление окиси свинца на поверхности пьезокерамики, которое в свою очередь снижает характеристики пьезопреобразователей и подачей поляризующего напряжения при 310-350 С, превышаюшей температуру Кюри на 20-60С

Увеличение поляризующего напряжения более 2,5 кВ/мм при температуре, превышающей точку Кюри может вызвать тепловой пробой. Снижение напряжения менее 1,5 кВ/мм ухудшает рабочие характеристики пьезопреобразователей. Снятие поляризующего напряжения при 6О-100 С обусловлено тем, что поляризация при этих температурах теряет смысл, так как напряжения 1,5-2,5 кВ/м недостаточно для переориентации доменов

Подвод высокого напряжения в процессе охлаждения после сварки под давление улучшает переориентацию доменов, что приводит к повышению рабочих характеристик пьезопреобразователей.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить мощность излучения пьезопреобразователей в 2-2,5 раза за счет увеличения пьезомодуля.

Формула изобретения

Способ создания электроакустического контакта по авт. св. № 660729, отличающийся тем, что, с целью увеличения пьезоактивности, повышения стабильности характеристик пьезопреобразователей и снижения трудоемкости их изготовления, перед охлажде-нием вакуумную камеру разгерметизируют, а в процессе охлаждения при 3,10350 С к пьезоэлементу совместно с приложенным давлением подводят поляризующее напряжение 1,5-2,5 кВ/мм, которое снимают при 60-110 С, причем вектор поляризации направлен параллельно приложенному давлению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 660729, кл. В Об В 1/06, 1977.