Излучатель упругих колебаний в газовую среду

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) М, Кл,х Н 04317/00 с присоединением заявки-Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изаоретеннй и открытий(45) Дата опубликования опнсаиия 12.07,77(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов(54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ В ГАЗОВУЮ СРЕДУ Изобретение относится к области электрсакустических измерений, проводимых в различных отраслях промышленности путем бесконтактного эхо-лоцирования и прозвучивания,и может быть использовано преимущественно в металлургии для измерения пгяерхностной плотности тонколистового материалав потоке, например, прокатываемой металлической фольги иэ бериллиевой бронзы, меди, ее сплавов,0 Известен излучатель упругих колебаний,содержащий вибратор и мембрану (21. В известном излучателе герметизация слоя междувибратором и мембраной не обеспечивает 15согласования акустического излучателя с.газовой средой,Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является излучатель, содержащий вибратор, например пьезоэлемент, диаметр которого не превышает0,85 диаметра внешней мембраны 1,Однако известный излучатель имеет недостаточную чувствительность приема и слабую мощность излучения, что ограничивает область применения иэгучення приема упругих колебаний в газовой среде прч бесконтактном эхо-лоцировании и прозвучттвании вэлектроакустических измерениях,Цель изобретения - увеличение мощностиизлучения и приема упругих колебаний в газовой среде.Поставленная цель достигается тем, чтомежду активной поверхностью вибратораи мембраной вводят газовый слой, соединенный через вентиль с источником повышенного давления,Тсдццина газового слоя Й установлена впределахт-4где- величина смещения активнойповерхности вибратораЯ - длина излучаемой (принимаемой) упругой волны.На чертеже изображен предлагаемый излучатель,Вибратор 1 демпфирован на стороне, противоположной направлению излучения 2 (условно показано в виде штриховой линии снизувибратора активная поверхность Э вибрато, Фомич тав Тех Редактор Т, Иванов рректор А. Гриц. Левицкая Заказ 1 1 97 /1 09ЦНИИПИ Госу Тираж 815 ственного комитета С о делам изобретений и сква, Ж, Раушская дписное ов ССС вета Мин открыти набд, 413035, М илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ра совершающая продольные колебания при толыднном резонансе, показана в виде сплошной и двух пунктирных линий), Над активной поверхностью вибратора вводят газовый слой 4, который герметизируют при помощи мемб- б раны 5 и боковой герметизации, условно изображенной в виде вертикальных линий, ограничивающих газовый слой 4, со штриховкой, В : газовом слое . создают повышенное давление при помощи сообщающегося с ним источника 6 1 О повышенного давления. При наличии вентиля 7 отпадает необходимость постоянного пользования блоком повышенного давления.Для алюминиевой мембраны толщиной 30 мкм и диаметром 35 мм величина повышенного давления не должна превышать 2,5 атм.Расстояние между вибратором 1 и мембраной 5 регулируют по максимуму излучаемогоо сигнала от величины, соизмеримой со смещением активной поверхности 3 вибрато- ф ра, до величины, меньшей четверти длины другой волны в газовой среде, Необходимо отметить, что при данных высотах слоя 4 проявляется нелинейный эффект увеличения акустического сопротивления этого газового слоя за счет уплотнения. Например, при толщине газового слоя в 40 мл его акустическое активное сопротивление равно 1000 акустических омов. При частоте колебания 50 кГц акустическое реактивное инерцион- ЗО ное сопротивление этого слоя воздуха равно 4500 акустических ома. Данный эффект усиливается, во-первых, за счет герметизации, во-вторых, за счет создания повышенного давления в газовом слое,Ф ормула изобретения 1. Излучатель упругих колебания в газовую среду, содержащий вибратор, например пьезоэлемент, диаметр которого не превышает 0,85 диаметра внешней мембраны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения мощности между пьезоэлементом и мембраной введен газовый слой, соединенный через вентиль с источником повышенного давления,2. Излучатель по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что толщина газового слояЬ установлена в пределахс 1( -4где , -величина смешения активной поверхности вибратора;Л - длина излучаемой ( принимаемой)упругой в олны,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Авторское свидетельство. СССРМ. 211901, М.кл. Н 04 Р 17/00, 06.12.68