Пьезоэлектрический преобразователь изгибных колебаний

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1209.78 (21) 2665833/18-10 Н 04 В 17/00В 06 В 1/06 с присоединением заявки ИВ -(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 250380(71) Заявитель Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗГИВНЫХ КОЛЕБАНИИИзобретение относится к технической акустике и может быть использовано в устройствах сигнализации; передачи информации и в устройствах воздействия ультразвуком.Известны пьезоэлектрические преобразователи изгибных колебаний, состоящие из биморфных элементов, содержащих прямоугольные или круглые металлические и пьезоэлектрические пластины 1), Пьезоэлектрические пластины в таких преобразователях крепятоя к металлической пластине, которая является в данном случае излучателем или приемником ультраэву., ка. Однако этот преобразователь недостаточно эффективен иэ-эа одностороннего расположения пьезоэлектрических пластинНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроакустический преобразователь иэгибных колебаний, содержащий прямоугольные пассивную пластину и две жестко прикрепленные к ней с обеих сторон друг против друга пьезоэлектрические пластины, .включенные противофаэно 2),Однако это устройство имеет недостаточный изгибающий момент.Цель изобретения - увеличениеизгибающего момента преобразователя.Поставленная цель достигается благодаря тому, что преобразователь содержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины,жестко укрепленные друг против другана пассивной пластине рядом с основными, причем каждая иэ дополнительных пьезоэлектрических пластинвключена противофаэно с соСедней основной,На чертеже изображен общий видпьезоэлектрического преобразователяизгибных колебаний и распределениеамплитуд смещений по его ширине нарезонансной частоте.Пьезоэлектрический преобразовательсодержит прямоугольную упругую пассивную пластину 1, к обеим сторонамкоторой прикреплены (например, при 25клеены токопроводящим клеем) пьезоэлектрические пластины противоположной поляризации 2-5. Пьеэопластиныэлектрически, соединены параллельно,что обеспечивает при выбранной поляризации противофазность включения соседних пластин,В преобразователе могут723793 Формула изобретения быть использованы пьезопластины нормальной или тангенциально.- поляризации, 1 ангенциальная поляризация должна быть произведена по ширине пьезопластины, В пьезопреобразователе могут быть использованы и монокристалл с соответствуюшим направлениемпьезоэффекта. Электрическое возбуждаюшее напряжение на пьезопластины2-5 подается через электрическиезазкимы 6,10Резонансная частота пресбразователя определяется шириной (по направлению расположения пьезопластин противоположной поляризации) и толшинойпакета. При параллельном электрическом соединении пьезопластин 2-5 резонанс в двухслойном пакете получается при частоте, на которой по ширинепакета укладывается полторы длиныволны изгибных колебаний,Пьезопреобразователь работает сле Одуюшим образом,В режиме излучения к зажимам 6 подключается генератор пытающего напряжения При параллельном электрическомсоединении пьезопластин противополож-дной поляризации в рядом расположенныхпьеэопластинах получаются смешенияпротивоположных знаков, из-за чегов преобразователе возбуждаются изгибные колебания Па :ертеже показанораспределение а:,плиту,п, колебанийпо ширине пакета .;г :зонансной частоте, Узловые лнг;:.;.:аравий распределяются .,:т-.; в .льяо ичиям стыкапьезопластино.35Изгиааюш;., о:кт,;.- даваемыйзлектрическ.ы.; г;ода.:,. рззнжМ; -.,п 4 " р где Г 1 - действующая пьезоэлектрическая постоянная;питаюшее напряжение;Й - толщина пассивной пластины;толшина пьезоэлектрическихпластин;Ь - длина пакета,Изгибаюший момент М для предлагаемого преобразователя увеличивается более, чем в два раза по сравнению с,изгибаюшим моментом известного. Пьезоэлектрический преобразовательизгибных колебаний, содержаший прямоугольные пассивную пластину и двежестко прикрепленные к ней с обеих сто"рон друг против друга пьезоэлектрические пластины, включенные противофаэно,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью увеличения изгибающего момента,онсодержит две дополнительные прямоугольные пьезоэлектрические пластины, жестко укрепленные друг против друга напассивной пластине рядом с основными,причем каждая из дополнительных пьезоэлектрических пластин включена противофазно с соседней основной,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 547975, кл, В 06 В 1/06,Н 04 Р 17/00, 1976,2. Авторское свидетельство СССРР 379291, кл, В 06 В 1/06, 1969 (прототип),НИИПИ Заказ 454/44 ираж 729 Подписное