Акустический преобразователь

(191 ( ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСПО ДЕЛ рсрдрцъцю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДИТ ЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики иг.еохимии(57) Изобретение относится к акустическим преобразователям, применяемымв морских и скважинных геофизическихприборах, и может быть использованов геологоразведочной, нефтяной, газовой и других отраслях промьппленности.Акустический преобразователь содержит пьезоэлемент, размещенным междунакладками и сжатый армирующим элементом. Целью изобретения являетсяповышение электроакустического КПД.Армирующий элемент выполнен в видеодной или двух соединенных акустически прозрачным кольцом гофрированныхтрубок, при этом концы трубок скреплены с торцами накладками. Введениегофрированных трубок и акустическипрозрачного кольца позволяет получить значительное увеличение электроакустического коэффициента полезногодействия, а также дополнительный положительный эффект в виде снижениярезонансной частоты,1 з.п,ф-лы, 2 ил.45 50 55 Изобретение относится к акустическим преобразователям, используемым в морских и скважинных геофизических приборах, и может быть использовано в геологоразведочной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение электроакустического КПД.На фиг.1 схематически показан акустический преобразователь; на фиг.2 - то же, вариант выполнения.Акустический преобразователь (фиг,1) содержит Ъекционированный пьезоэлемент 1 из пьезошайб или пьезодисков, склеенных между собой, Пьезоэлемент может быть выполнен из одного куска пьезокерамики, Поляризация пьезокерамики продольная. На тор" цах пьезоэлемента расположены накладки 2 и 3. Армирующий элемент (фиг.2) выполнен в виде двух одинаковых гофрированных трубок 4 и 5, между которыми размещено акустически прозрачное кольцо 6, соединенное с концами трубок с помощью пайки, сварки или другого способа крепления. Другие концы армирующих элементов соединены с торцами накладок 2 и 3. Внутри преобразователя размещена звукопроводящая компенсационная жидкость. Компенсатор давления выполнен в виде резиновой трубки, размещенной поверх акустически прозрачного кольца, вы-. полненного из металла с радиально направленными отверстиями. Пространство между наружной поверхностью пьезоэлемента 1 и внутренней поверхностью гофрированных трубок 4 и 5, заполненное жидкостью, образует волновод, причем скорость распространения звука в жидкости равна примерно одной трети от скорости распространения звука в пьезокерамике, что необходимо для получения сфазированности колебаний, излучаемых (или принимаемых) наружной поверхностью накладок 2 и 3.Акустический преобразователь работает следующим образом.При подаче выходного напряжения резонансной частоты на зажимы А и Б пьезоэлемента 1 последний увеличивает или уменьшает свой продольный размер вместе с накладками 2 и 3, приводящими в движение и упругую гофрированную трубку. Механические потери в упругом армирующем элементе в данном случае преобразуются в колеба. 10 15 20 25 30 35 40 ния гофрированных трубок, передающихакустическую энергию в окружающеепространство,Электроакустический КПД К возрастает вследствие роста сопротивления излучения г за счет увели 3чения поверхности излучения изза введения в преобразовательупругого армирующего элемента ввиде гофрированных трубок 4 и5, с размещенным между ними звуко 1прозрачным кольцом. Механические потери в упругом армирующем элементе,приводящие к понижению коэффициентаэлектромеханической трансформации И,в предлагаемом преобразователе реализуются в полезную энергию излучения, что и приводит к повьппению электрОакустического КПД Кеа, которыиоказывается равным 87,57, что. на37,57 больше значения Ктиповогоакустического преобразователя с армирующим стальным болтом, равного около 40-507В процессе проведения стандартныхгидроакустических измерений обнаружен дополнительный положительный эффект в .наличие резонанса на гораздоболее низкой, чем расчетный резонанс1950 Гц, частоте 380 Гц, что позволяет уменьшить продольные размеры преобразователя.Повьппение электроакустическогоКПД варианта акустического преобразователя (фиг.2) объясняется дальнейшим увеличением сопротивления излучения г , а также повьппением механической добротности, введением в преобразователь волновода и выводом энергиичерез акустически прозрачное кольцо 6.1Формула из обр е тения 1, Акустический преобразователь, содержащий пьезоэлемент, размещенный между накладками и сжатый армирующим элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпнения электро- акустического КТЩ, в нем армирующий элемент выполнен в виде гофрированной трубки, концы которой скреплены с торцами накладок.2. Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что армирующий элемент выполнен в виде двух гофрированных трубок, между которыми размещено акустически прозрачное кольцо.1376054 оставитель Н.ЖуравлеваехредМ.Ходанич ректор Л.Пилипенко Редактор Н.Бобко аз 784/46 о 5 ул. Проектная твенно-полиграфическое предприятие, гПроиз Тираж 52 ВНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москва, Ж