Цилиндрический электроакустический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (1 В 1/06 ЕНИЯ" твиенк о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИ(56) 1. Дианов Д.Б, и др., К вопрсу о расширении полосы пропусканицилиндрических пьезокерамическихпреобразователей. в "Акустическийжурнал", т. 21, вып. В 3, 1975,с. 468-469,2. Авторское свидетельство СССВ 504566, кл. В 06 В 1/06, 1973(54)(57) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИй ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два соосно расположейных полыхпьезокерамических цилиндра, жесткосвязанных с цилиндрическим согласую.щим элементом, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью расширенияполосыропускания, увеличения механической прочности и уменьшениягабаритов, согласующий элемент выполнен в виде втулки, с обоих торцов которой выполнены углубления ввиде конусов с прива углом привершине, расположенных соосно втулкеа пьезокерамические цилиндры ус"тановлены на внешней боковой поверхности втулки.Попова Корректор М. Демчик Заказ 11095/10 Тираж 473 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к гидроакус.тике и может быть использовано дляизмерения и приема широкополосныхакустических сигналов, для гидроакустических измерений в широкой полосечастот, в гидроакустической телеметрии и связиИзвестны цилиндрические пьеэопреобразователи с согласующими переходными слОямир прочнОсть кОтОрых дОстигается за счет увеличения толщиныстенок, а расширение полосы пропускания посредством согласования импедансов преобразователя и нагрузки;переходными слоями 1 Д .Однако это значительно увеличивает габариты преобразователя, особенно в низкочастотной области.Наиболее близким к предлагаемомуявляется цилиндрический электроакустический преобразователь, содержащийдва соосно расположенных полых пьеэокерамических цилиндра жестко связанных с цилиндрическим согласующим элементом Г 2,Недостатком известного преобразователя является то, что его радиальные размеры за счет применениясогласующего слоя почти вдвое больше размеров активного элемента, чтозатрудняет его использование нанижних частотах звукового диапазона из-за значительного увеличениягабаритов и веса. Механическая прочность и полоса пропускания тако.-.опреобразователя малы.Цель изобретения - расширениеполосы пропускания, увеличение механической прочности и уменьшениегабаритов,Цель достигается тем, что вцилиндрическом электроакустическом 40Преобразователе, содержащем двасоосно расположенных полых пьеэокерамических цилиндра, жестко связанных с цилиндрическим согласующимэлементом, согласующий элемент выполнен в виде втулки, с обоих торцов которой выполнены углубленияв виде конусов с прямым углом привершине, расположенных соосно втулке, а пьеэокерамические цилиндрыустановлены на внешней боковой поверхности втулки,На чертеже представлена конструкция преобразователя. Составитель И. Редактор В. Ковтун Техред М.ТеперПреобразователь содержит пьезокерамические цилиндры 1 и 2, соосно размещенные на втулке 3, с обоихторцов которой выполнены конусообразные углубления 41,Цилиндрический электроакустический преобразователь работаетследующим образом,При подключении пьезокерамиче"ских цилиндров 1 и 2 в цепь источни.ка электрического возбуждения механические колебания излучаютсякак во внещнюю среду ( нагрузку ),так и во втулку 3, Звуковая волна,излученная активным элементом пьеэоцилиндром в цилиндрическую втулку 3, отражается ее коническими поверхностями на другой активный элемент, часть ее переходит в нагрузку,а другая возвращается на активныйэлемент, В связи с тем, что каждыйпьезоцилиндр Гактивный элемент ) излучает как внещней поверхностью,чепосредственно граничащей " нагрузкой, так и внутренней поверхностью, связанной с нагрузкой черезсогласующий слой (втулку и,цругойпьеэоцилиндр , в преобразователереализуется многореэонансная колебательная система, При регулировании акустической связи между пьезоэлементами за счет выбора акусти-.ческих характеристик втулки обеспечивается управление спектром преобразователя. Таким обраэом, в предложенномпреобразователе широкополосностькаждого пьезоэлемента увеличенаэа счет внутренней нагруженности,а в спектре собственных частот пре-.образователя появляются резонансы,соответствующие волновой длине втулок, что и приводит к расширениюдиапазона рабочих частот:Увеличение механической прочности преобразователя достигается заполнением его внутреннего объема,а уменьшение габаритов - размеще"нием согласукщего элемента внутрипьеэоцилиндров,Преобразователь может быть использован в качестве широкополосного излучателя в гидроакустикепри высоких внешних гидроакустических,цавлениях,