Пространственно-селективный приемник ультразвука

(23) Приоритет Совета Министров СССРло делам изобретений(53) УДК 534.143(088.8) публикован и открыти та опубликования описания 25.07,75 72) Авторы изобретения Э. Л, Пилецкас и В. И, ДомаркасКаунасский политехнический инстит) Заявител 54) ПРОСТРАНСТВЕННО-СЕЛЕКТИВНЫЙ ПРИУЛЬТРАЗВУКА К Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых приборах медицинской диагностики, дефектоскопии и других контрольно-измерительных устройствах, в которых ультразвуковое сканирование производится немеханическим путем,Известные пространственно-селективные приемники ультразвука, содержащие решетку электроакустических пьезоэлементов, управляемые линии задержки, усилители, детектор и источник управляющего напряжения, очень сложны и не обладают достаточно высокой чувствительностью.Для повышения чувствительности приемника и упрощения его конструкции в предлагаемом приемнике пьезоэлементы выполнены в виде полос различной длины, уменьшающейся от одного края решетки к другому, с нанесенными на противоположных сторонах каждой полосы друг против друга электродами, длина которых, определяемая рабочей частотой приемника, для всех полос одинакова, а ширина равна ширине полосы, причем электроды соединены непосредственно с усилителями, выходы которых подключены к входам управляемых линий задержки.Кроме того, в предложенном приемнике длина полос пьезоэлементов может уменьшаться симметрично от середины к краям ретйетки, причем между управляемыми линиямизадержки и источником управляющего напряжения включен фазоинвертор, противофазныевыходы которого соединены с управляемыми5 входами линий задержки, связанных черезусилители с пьезоэлементами, расположенными симметрично относительно центральногопьезоэлемента,На фиг. 1 и 2 схематически изображен опи 10 сываемый приемник, где 1 - пьезоэлементыв виде полос, 2 - электроды, 3 - усилители,4 - управляемые линии задержки, 5 - источник управляющего напряжения, 6 - выходной усилитель, 7 - детектор.15 На фиг, 3 и 4 представлены в изометрической проекции решетки из пьезоэлементов.Устройство работает следующим образом.При косом падении на приемник ультразвуковой волны акустические сигналы, попадаю 20 щие на входы отдельных пьезоэлементов электроакустической решетки и отличающеесядруг от друга по фазе, далее распространяются по полосковым пьезоэлементам 1, пассивная часть которых служит при этом в качест 2 б ве акустического волновода и работает подобно акустической линии задержки. Благодаряэтому между сигналами с отдельных пьезоэлементов появляется постоянный сдвиг фаз, который обеспечивает работоспособность соедиЗ 0 пенных в последовательную цепь регулируе467503 Г иг 1 мых линий задержки 4, на входы которых после усилителей 3 поступают от соответствующих пьезоэлементов электрические сигналы. Время задержки в линиях регулируется сигналами, например, пилообразной формы, подаваемыми на управляющие входы с источника 5 управляющего напряжения. С выхода последней в цепи линии задержки суммарный сигнал подается на усилитель 6 и далее на детектор 7.При использовании фазоинвертора 8 (фиг.2), противофазные выходы которого подключены к входам управления регулируемых линий задержки 4, связанных с симметрично расположенными относительно центрального пьезоэлементами 1, в случае, например, увеличения времени задержки в линиях, соответствующих правой половине решетки, в левой - время задержки уменьшится, следовательно, при выбранном для этого варианта законе изменения длин пьезоэлементов, согласно которому пьезоэлементы становятся короче симметрично от центра к краям решетки, также обеспечивается возможность управления диаграммой направленности приемника. Предмет изобретения1. Пространственно-селективный приемник ультразвука, содержащий решетку электроакустических пьезоэлементов, управляемые линии задержки, усилители, детектор и источник управляющего напряжения, о т л и ч а.ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувстви тельности и упрощения конструкции, пьезоэлементы выполнены в виде полос различной длины, уменьшающейся от одного края решетки к другому, с нанесенными на йротйвоположных сторонах каждой полосы друг против 10 друга электродами, длина которых, ойределяемая рабочей частотой приемника, для всех полос одинакова, а ширина равна ширине полосы, причем электроды соединены непосредственно с усилителями, выходы которых под ключены к входам управляемых линий задержек,2. Приемник по п. 1, отличающийсятем, что длина полос пьезоэлементов умень шается симметричнО от середины к краям решетки, причем между управляемыми линиями задержки и источником управляющего напряжения включен фазоинвертор, противофазные выходы которого соединены с управляемыми 25 входами линий задержки, связанных черезусилители с пьезоэлементами, расположенными симметрично относительно центрального пьезоэлемента,467503 Корректор Н. ейфи ина ктор Изд.1369осударственного комитетапо делам изобретений и Москва, Ж, Раушская дписио Типография, пр. Сапунов аказ 1703/16ЦНИ Составитель В. Пиро Техред Е. Поду Тираж 740 Совета Мипистро открытий аб., д. 4/о