Электроакустический преобразователь

О П И-:М.:Н И Е ИЭОЬЕЕт ЕНИЯ Союз СоветскихСЮциалнстицесваРеспу 6 лик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т авт. свидетельства- .11,1970 ( 1407966/18-10 ецием заявкиЗдгисимо Заявлено с присоеди Приоритет Опубликов Комитет по делам обретеиий и открытий ри Совете Миииотрав СССРД 1 534 М 2(088 8 09.11.1972. Бюллетень М 7 Дата опубликования описания 27,111,1972 авторызобретеция Г. Смирновский, Л.иИ.Д сударствеицый научцо-исследовательский ицстит теплоэцергетического приборостроенияЗаявитель ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТ личия позволяют ия и улушТь сомпеддпсов впбрдто пде сетки 7 рдсположецылибо акспдльпо симметрично Изобретение относится к области приборостроения, в частности к электроакустпчсскпм преобразователям ультразвуковой энергии, и может пайти применение в уровцемерах, работающих методом локации через газовую среду, для коцтроля уровця жтДкости и сыпучх тел,Известен электроакустический преобразователь ультразвуковой энергии, содержащий вибратор, приводимый в движение пьезоэлектрическим материалом, и перфорировдпп металлический экран, расположенный перед вибратором ца расстоянии, равном половице длины волны ультразвуковой энергии, которую цужцо передать (или принять).Недостатками такого преобразователя являются узкая область его применения, так как при изменении скорости звука в смекцой среде (цапример, при изменении температуры среды) мепяется длина волны ультразвуковой эцергии, а, следовательно, нарушается условие согласования импед;шсов, а также сужение полосы пропускация прп цезпачцтельцом улучшении эффективности работы преобразователя.Описываемый преобразователь отличается от известных тем, что в цем выполнена полость, которая образовапа экраном по мсцьшей мере с одним отверстием, корпусом и излучающей поверхностью преобразователя вмссаков, 3. М. Шафрановскалапутии сте с отвсрстпямпвэкрдцс, прпэтом толщинаэкрана и его расстояние от пзлучдющей поверхности выбраны намного мепьпе длиныволцы излучаемой (прпцпмдсмой) ультрдзву 5 ковой энергии из условия резоцацса этой полости,Этп от расширить областьприменен глдсовапне акустических и рд и смежной сре 0 ды.Нд фиг. 1 показана конструкция электроакустического преобразователя; ца фпг, 2,а, б - две модпфпкацпп перфорпрова ногоэкрана.5 В корпус 1, дцо которого представляет собой вибратор 2, помеп,ец пьезоэлемент 8, выполпецпый, например, из пьезоэлектрическогомд герпдлд ЦТС. Пьезоэлемсцт Л плотнопрпсоедицсц к впбратору 2. Электрпчсскдя0 связь с пьезоэлементом 3 ол щетвлсцд черезкабель 4, загерметцзпровьцшый в отверстии5 корпуса 1,Перед вибратором 2 строго пдрдллел порасположен перфорированный экран 6, кото 5 рый выполнен пз металлического листа (цоце обязательно) и имеет отверстия 7, рдсположеццые па всей поверхности экрдцд бЗаказ 661/0 Изд. М 294 Тираж 448 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по делам пзобрстеиггй и открытигг при Совете Министров СССР Москва, К.35, Раунскан ииб., д. 4,5 ииографии, ир. Сапунова,3(фиг. 2, б). ПерфорировашЫй экрггц б жестко прикреплен к вибратору 2, а следовательно, и к корпусу 1 любым способом, например при помощи обоймы 8 и шайбы 9.Электроакустический преобразователь работает следующим образом.При подведеции электрической эцерг;ги покабелю 4 к пьезоэлементу 3 последний начинает вибрировать, передавая колебания впбратору 2. ТоЕсли частота питающего цаппяжеция совпадает с резонансной частотой пьезоэлемента 3, то колебания вибратора 2 будут максимальны, При этом излучаемая вибратором 2ультразвуковая энергия попадает в полость, 15ограниченную вибратором 2 и перфорированным экраном б. Так как размеры элементовэтой полости по направлению распространения ультразвуковой энергии выбраны значительно меньше четверти длины волны ультразвуковой энергии, то, как показывает теория(Ф. Мора Колебания и звук, ГИЗТТД,1949 г.), каждый элемент этой полости, содержащий одно отверстие в центре, можнопредставить как резонатор Гельмгольца. 25При работе электроакустического преобразователя в режиме приема падающая па перфорированный экран ультразвуковая волнавозбуждает резонатор, который вблизи резонанса дает значительное усиление звукового З 0давления, воздействующего ца вибратор.Отверстия 7 в экране расположены равномерно по всей поверхности экрана, причемсуммарная площадь отверстий равна третиплощади цеперфорпрованцой поверхности экрана,Электроакустический преобразователь, содержащий вибратор и экран, отггичаювиася тем, что, с цельо расширения области применения и улучшения согласования акустггческих огпедацсов вибратора и смежной среды, в цем выполнена полость, которая образована экраном по меньшей мере с одним отверстием, корпусом и излучающей поверхностью преобразователя вместе с отверстиями в экране, при этом толщина экрана и его расстояцие от излучающей поверхности выбраны намного меньше длины волны излучаемой 1 прицихгаемой) ультразвуковой эпе:;.:гц из условия резонанса этой полости.