Ультразвуковой пьезопреобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к неразрушаю- щему. контролю качества материалов и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических преобразователей. Известен пьезоэлектрический преобразователь, изготовленный в виде эллипса Г11 . Однако этот преобразователь не позволяет проводить коррекцию амплитудночастотной характеристики как в области низких, так и в области низких и высоки частот одновременно. Наиболее близким по технической сущ ности является ультразвуковой пьезопрео а зователь, содержащий корпус, в котором размещена пьезопластина переменной тои щины с нанесенными на нее электродами 2} . Недостатками этого пьезооОразователя являются низкие чувствительность в разрешающая способность, о словленные его комплексным импедансом и реверберационными колебаниями, возншсй ощими между токопроводящими поверхностями. Цель изобретения - повышение чувствительвости и разрешающей способности в ширсясом диапазоне частот. Этв цель достигается тем, что в ультразвуковом преобразователе, содержащем корпус и размещенную в нем пьеаопластяну переменной толщины с нанесенными на нее электродами, пьезоluiacitiHa выполнена ступенчатой, а гёом метрнческне размеры с пенек выбраны в соответствии с заданными акуствческв ми параметрами преобразователя. На мг, 1 изображен ультразвуковой пьезопреобразователь в виде аллвпооида со ступенысамн. в параллельных плосхоо тях асимметрично относительно больщой оси аллвпса; на фиг. 2 - то же, actiMMeiv рвчно относительно малой осе эллипса} на фиг, 3 - ВИД сверху на фиг. 1; на фиг, 4 - вид снизу на фиг. 2. Ультразвуковой пьезопреобразователь содержит ступенчатую пьезопластнну 1

393

м расположенные на ступеньках эпектролы 2, 3 и 4, алектрическв соединенные между собой.

Ультразвуковой пьеэопреобрааователь {)(1ботает следующим образом.

Пьеэопластину 1 устанавливают на контролируемый объект (на черт, не покизаи), соединяют электроды 2, 3 и 4 с генератором ультразвуковых колебаний (на черт, не показан). Ступенчатая конструкция ультразвукового пьезопреобразо вателя позволяет возбуждать в контролируемом объекте (на черт, не показан) колебания в широком диапазоне частот.

Установка электродов на плоскопараллелкдых ступеньках пьезопластины устраняет возможность появления реверберацисжных колебаний, повышает чувствительность и разре ц/ ед5ЦР способность ультразвукового пьёзрпреобразователя в широком диапаамге частот.

Z 3

11 I

I I I 7

- . / /

Фиъ1 I

14

Формула изобретения

Ультразвуковой пьезопреобразователь, содержащий корпус и размещенную в нем пьезопласгинупеременной толщины.с нанесенными на нее электродами, о т л и чающийся тем, что, с целью повьпления чувствительности и разрешающей способности в широком диапазоне частот, пьезопластина выполнена ступенчатой, а геометрические размеры ступенек выбраны в соответствии с заданными акустическими параметрами преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I

I 3 4 Фиг..2

Фкг.3

Фиг. Ч