Электроакустический преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(11) б 06233 61) Дополнительное к 22) Заивлено 04.10,7 б( т. спид-ву 51) М. Кл. н 04 В 17/ 09493 18 присоединение3) Приоритет явкиоцАЙрвтввыыын нвмнтв Ооввта Мнннотров СИР но,долам наабрвтаннй н отнрытнй(72) вторы изобретения И.Беля в и А.А.Шабр явите 54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 1Изобретение относится к электроакустике, а именно к пьезокерамическимэлектроакустическим преобразователям,предназначенным для работы в условияхбольших перепадов температур, в частности в рыбопоискОвой промышленности,в ультразвуковой технике,Известны конструкции 1,2 пьезокерамических стержневых или цилиндричеспреобразователей, работающие нарадиальных колебаниях, а также изгибные преобразователи типа биморфных, вкоторых при использовании продольногопьезоэфФекта активная часть колебательной системы выполнена из набора пьезоэлементов, механически соединенных последовательно.пьезокерамические материалы, применяемые для изготовления преобразователей, обладают значительным температурным коэффициентом изменения пьезомодуля, вследствие чего давление наосидиаграммы направленности в режиме излу"чения и чувствительность в режиме при"ема таких преобразователей недостаточно стабильны при изменении температурыокружающей среды.Наиболее близксущности к предло ктроакустический и ерат чес 20 им по технической женному является элереобразователь, содержащий секционированный активный элемент ЗЯ.Недостатком устройства является температурная нестабильность электроакустических параметров.Цель изобретения - повышение темпурной стабильности электроакустиких параметров.Цель достигается тем, что любые со седине секции активного, элемента выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами изменения пьезомодуля.На чертежах представлены примеры конструктивного выполнения преобразо-. вателей, например, иэ пьезоэлектрических материалов ТБКи ЦТСНВ, имеющих йротивоположные по знаку температурнйе коэффициенты изменения пьезомодуля.На фиг.1 представлена конструкция стержневого преобразователя; на фиг.2" цилиндрического; на фиг.3 - изгибногот на фиг.4 - температурная зависимость пьезоэлектрического модуля в относительных единицах , с пьеэокерамических материалов ТБКи ЦТСНВна фиг.5 " температурная зависимость электроакустических параметров преобразователей - акустического давления и606233 формула изобретения РП) (га) е.5 аказ 2419/38 Тираж ИИП 5 Подписно Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 чувствительности при приеме, соответственна ВВ РМ , ЩВ(2 О С)Р(ао С) .(2 О С)в относительных единицах.Конструкции преобразователей, пред ставленные на фиг.1-3, содержат дне группы чередующихся секций 1,и 2, выполненных из. разных пьеэоматериалон из пьеэокерамики ЦТСНВ(группа 1) и ТБК(группа 2), Отношение толщин пьезоэлементов, принадлежащих к разным группам, приблизительно равно отношению произведений пъезомодуля.мате риала на его модуль Юнга. Пьезоэлементы групп 1 и 2 стержневого пребразователя, представленного на фиг.1, помещены между накладками 3 иэ пассивного материала.Пьезокерамические материалы ТБКи ЦТСНВ, используемые в примерах выполнения предлагаемой конструкции, имеМ ют, как нидно из кривых 4 и 5 фиг,4, температурные коэффициенты изменения пьезомодуля, близкие по величине и противоположные по знаку. Кривые 4 и 5 описывающйе температурные изменения Ь пьезомодуля, соответствуют также кривым температурной зависимости акустического давления Р Ь) / Р (20 ф С) и чувствительности при приеме ) /0 С)для преобразователя-прототипа, поскольку 30 ,акустическое давление и чувствитель,ность при приеме прямо пронорциональны величине пьезомодуля активного материала преобразователя,Как следует иэ сравнения кривыхфиг.4 и 5, преобразователь имеет значительна более стабильные параметрыпри изменении температуры (кривые 8и 9) по сравнению с преобразователями,выполненными иэ пьезокерамики одногосостава (кривые 7, 6, 4, 5) . Электроакустический преобразонатель, содержащий секционированный активный элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью температурной стабилизации электроакустических параметрон, любые соседние секции активного элемента выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами изменения пьеэомодуля.Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:1. Гидроакустика за 20 лет. Перевод с англ. под ред. Л,М.Бреховских, Л .Судостроение, 1975, с. 156-157,2, Орлон Л.В. и Шабров А.А. Расчет и проектирование антенн гидроакустических и рыбопоисконых станций, И., Пищевая промышленность, 1974,с.118.3. Подводная акустика, ММир, 1970, с. 56.