Датчик ультразвукового термометра

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 1) Дополнительное к авт. свид-ву 1 К 11,22 2 2) Заявлено 28.10.74 (21) 2070128/18- с присоединением заявкиосудврственный комитет овета Министров СССР о делам изобретенийи открытий(32) Приорит 34.8 (088.8) но 15.02,76, Бюллетень6 публик Дата опубликования описания 23.04,7 2) Авторы изобретени В. А, Сукацкас и(71) Заявитель аунасский политехнический инс(54) ДАТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТЕРМОМ прчи Изобретение относится к области контактной термометрии.Известен датчик ультразвукового термометра, выполненный в виде прямого цилиндра из твердого вещества, например металлического, с расположенными на основаниях пьезопреобразователями.Однако известное устройство не может быть смонтировано в объектах с односторонним доступом к датчику, например в металлическом блоке с несквозным отверстием.Для расширения области применения в предлагаемом датчике пьезоэлектрический преобразователь расположен на одном из оснований цилиндра, а противоположное основание цилиндра выполнено в виде клина, грани которого расположены под углом 90, причем в качестве электродов использованы два сегмента, расположенных симметрично на поверхности пьезоэлектрического преобразователя и разделенных между собой полоской из электропроводящего материала, соединенного с заземлителем.На чертеже показан схематически описываемый датчик, где 1 - цилиндр, 2 - пьезопреобразователь, 3, 4 - незаземленные части электрода, 5, б высокочастотные кабели, 7 - заземленная полоска, 8, 9 - траекторииямой и отраженной волн ультразвука в датДатчик работает следующим образом.Цилиндр 1 вводят в температурный контактс контролируемой средой или помещают в не- сквозное отверстие, выполненное в твердом те ле. Подают на пьезопреобразователь 2 черезэлектрод 3 высокочастотное напряжение при помощи кабеля 4. Высокочастотная энергия преобразуется преобразователем 2 в ультразвуковые волны, которые распространяются 10 вдоль цилиндра 1, претерпевают двойное отражение от плоскостей отражения и далее распространяются параллельно первоначальному направлению к преобразователю 2. Плоскости отражения образованы двумя взаимно перпен дикулярными секциями плоскостей таким образом, что линия их пересечения расположена в плоскости нижнего основания цилиндра.Г 1 ри достижении преобразователя 2, расположенного на верхнем основании цилиндра 1, 20 ультразвук частично преобразуется в электрические колебания, наведенные на электроде 5, частично отражается обратно. Заземленная полоска 7 электрически и акустически развязывает входную и выходную части датчика.25 При питании датчика монохроматическимэлектрическим сигналом в нем устанавливаются две системы ультразвуковых волн: прямая 8 и отраженная 9. Частоту ультразвука настраивают таким образом, чтобы полный путь 3 О его равнялся целому числу полуволн. Тогда503146 Составитель А. ТерековТехред Т. Курилко Корректор И, Позняковская Редактор С. Хейфиц Заказ 833/2 Изд,1145 Тираж 814 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская набд. 4/5Типография, пр. Сапунова. 2 в цилиндре 1 устанавливается режим стоячих волн, напряжение на электроде 5 достигает свосго максимального значения, т. е. датчик находится в акустическом резонансе. Резонансное значение частоты однозначно связано со скоростью звука в материале датчика, По резонансной частоте судят об измеряемой температуре. Питание датчика и индикацию резонанса осуществляют общепринятыми радиотехническими средствами. Формула изобретенияДатчик ультразвукового термометра, выполненный в виде сплошного цилиндра, содержащий пьезоэлектрический преобразователь и электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения датчика, пьезоэлектрический преобразователь располо жен на одном из оснований цилиндра, а противоположное основание цилиндра выполнено в виде клина, грани которого расположены под углом 90, причем в качестве электродов использованы два сегмента, расположенных 10 симметрично на поверхности пьезоэлектрического преобразователя и разделенных между собой полоской из электропроводящего материала, соединенной с заземлителем.