Пьезоэлектрический преобразователь

(46) 16 Л 1.83. Бюл, Ж 42(72) М. С. Хлыстунов(7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофиаическнх методрв разведки фЦЦЩЦеоф(53) 621.372.85 (088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР М 813471,. кл. Н 03 Н 3/02; 1976.2, Авторское свзпетельатво СССР В 349078, л, Н 03 Н 9/18, 1973 (прототип). АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВШИЙ; (54) (57) ПЬЕЮЭЛЕКГРИЧЕСКИЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий подложку, на противоположных поверхност которой располежеща злейюроды, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения днапаеона перестройки час ,тоты при соранении ее стабильности, на каждую поверхносгь подложки в ее угловые области нанесены четыре отражательных элемента в виде металлическнх полосок, а электроды выполнены в форме ромба, бопыпая диагональ которого параллельна кристаллографической сон 2 Е."подложки, а его соответству 3 ацне стороны параллельны продольным осям ХХ металлических полосок отражателыпах элемен-тов, причем острый угол. ромба равен ерктангенсу отношения скоростей расп;ространения язгибных волн вдоль осей,ХХн Е 2ФТираж 936 Подписное Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1054Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано : в качестве первичного преобразователя е датчиках механических величин и температуры.Известно пьезорезонансное устройство, содержащее пьеэопластину с круглыми электродами, вокруг которых располо жены кольцевые электроды 1 .Недостатком этого устройства при нс пользовании его в качестве тензоэлемента является существенное рассеяние иэгибных мод колебаний, которое приводит к снижению фазовой стабильности выходных сигналов. 35Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пьезоэлектрический преобразователь, содержа щий подложку, на противоположных по-верхностях которой расположены электро; 2 О , ды круглой формы и дополнительныеэлектроды, выполненные в виде сегмента Недостатком известного устройства . 25является то что оно не позволяет, нарн. ду с увеличением диапазойа нерестройки,частоты обеспечить высокую стабильностьлокализованных резонансных колебаний,что обусловлено дифрагированием акустических колебаний, в том числе и иэгибных мод, которое приводит, к нарушению их пространственной когерентности..Цель изобретения - расширение диапазона перестройки частоты при сохране-нии ее стабильности,Указанная цель достигается тем, чтов пьезоэлектрическом преобразователе,содержащем подложку, на противоположных поверхностях которой расположеныэлектроды, на каждую поверхность подлои 40ки в ее угловые области нанесены четыре.отражательных элемента в виде металлических полосока электроды выпол-,нены в форме ромба, болыцая диагональкоторого параллельна кристаллографичеокой осй 22 подложки, а его соответст-.вующие стороны параллельны продольнымосям Х Х металлических полосок отражательных элементов, причем острыйугол ромба равен арктангенсу отношенияфскоростей распространения изгибных волнвдоль осей ХХ иу. БНИИПИ Заказ 9118/57 883 2На чертеже изображена конструкция пьезоэлектрического преобразователя механических величин.Преобразователь содержит прямоугольный корпус 1 с П-образной прорезью 2 подложку 3 с утолщением 4 на ее свободном конце. В центре подложки 3 размещены электроды 5 и 6, вокруг которых расположены четыре отражатель ных элемента 7 10, острый угол меж ду которыми 29 равен арктангенсу отношения скоростей распространения иэгибных волнвдоль осей ХХ и,22. В корпусе 1 преобразователя и в утолщении 4 выполнены контактные отверсищ 11,12 и 13 и нанесены электро- контактные площадки 14 и 15 для подключения электродов 5 и 6 в электронную схему вторичного преобразователя, например автогенератора.Принцип действия преобразователя заключается в следующем.Под действием механического воздействия подложка 3 испытывает деформации пропорциональные величине этого воздействия; Вместе с ней испытывает деформации не только подэлектродная область пьезорезонатора, но и область под отражательными элементами 7,8,9 и 1 О, В результате этих деформаций резонансная частота изменяется на величину большущ чем в иэве".тном устройстве.Введение четырех отражательных элементов наряду с расширением диапазона перестройки частоты обеспечивает сохранение коллинеарности изгибных волн, возбуждаемых в подложке, и улучшение.коллинеарностиТТ и Т 5 мод колебаний, за счет чего улучшается стабищк ность резонансных колебаний по сравнению с известным устройством.Диапазон перестройки частоты рас ширяется в 1,6 раза, а стабильность час тотыповышается не менее чем на 50%.Предложенная конструкция пьезоэлеюрического .преобразователя благодаря увв личению диапазона перестройки частоты ноэволяет получить более высокий индекс модуляции при динамических измере анях сейсмических сигналов и улучшить качественные показатели измерительной аппаратурые