Электроакустический преобразователь

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Залвлено 22.09.77 (21) 2523423/18-10с присоединением зеваки Ио -(51)М. Кл.2 В 06 В 1/06 Н 04 В 17/00 Государственный коннтет СССР по Велан нзобретеннй н открытий(71) Заявитель 54) ЗЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к областиакустического приборостроения и может быть использовано для излученияи приема звука в жидкой среде,например в технике акустических измерений.Известны преобразователи, состоящие иэ двух механически связанныхколебательных резонансных систем,Известен преобразователь 1), состоящий иэ возбудителя, выполненного ввиде тонкостенного пьеэокерамического кольца и жестко скрепленных сним по окружности сферических оболочек. 15Однако данное устройство технически выполнимо только для сравнительно высоких звуковых частот иимеет небольшую величину излучаемойакустической мощности. Кроме того, 20при работе преобразователя необходимо его боковую цилиндрическую поверхность закрывать акустическим экраномтак как колебания кольца и сферических оболочек происходит в противоФазе.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство 2, содержащее возбудительв виде стержневого активного элемен та и жестко связанную с ним излучающую оболочку. Возбудитель представляет собой активный продольно-колеблющийся стержень, а оболочка является иэгибно-колеблющейся диафрагмой эллиптической формы.При использовании на глубине данного преобразователя его внутренний объем заполняется силиконовым маслом с включениями. Это заполнение необходимо для увеличения его механической прочности при воздействии на преобразователь внешнего гидростатического давления.Недостатком данного устройства является то, что жесткость внутреннего объема преобразователя оказывает отрицательное влияние на характеристики преобразователя: увеличивает жесткость колебательной системы, что повышает резонансную частоту и снижает коэффициент электромеханической связи преобразователя.Цель изобретения - увеличение механической прочности:преобразователя и повышение его излучаемой мощности путем устранения участков с противофазным излучением.Цель достигается тем, что стержневой активный элемент выполнен с;:н;:, ;, 1. ,."с.":ройство работает следующим:,3 ОИ,При подаче переменного электричес.:го напряжения на пьеэокерамичестержень 1 происходит равномер.о его длине деФормация, в соБ атветствии с которой накладки 2 пег";еааются во взаимно противопо.х направлениях с частотой.:димого электрического напря.:,:.я. При перемещении накладок 21 Ь .,-.;.:дствие наличия их механичес"-.вязи с,арками 3 (при помощипазов 5 в накладках 2 и выступов4 в арках 3) йроисходит передачасмещений излучаюцим аркам 3. При:;стоте возбуждающего электрическо:.е напряжения,совпадающей с собственнымн резонансными частотами излуаюцих арок 3 или возбудителя, ами :уда механических колебаний по:ерхности чзлучающих арок увеличива.-ся и, соответственно, увеличивается излучаемая мощность.При указанном на чертеже располо.;:енин арок 3 излучающей являетсявогнутая поверхность. При этом сме""ение торцов накладок 2, обращенныхвнешнюю среду, и смещение излучающих поверхностей арок 3 происхо".т.адает необходимость в акустическом экране, необходимом при противоФазных.колебаниях этих поверхностейслучае применения выпуклых арок.При погружении предлагаемого:е:,1 нчением глубины погружения,Пьезокерамические материалы имеют пределы прочности на разрыв наорядок ниже пределов прочности на",пьщие динамические напряжения при,:еобразователя, а, следовательно,эеличивают предел его акустической;щности, ограничиваемый механичеспрочностью активного элемента..:о упрочнение активного стержня 1погружением и следующее отсюда; зеличение максимального уровня излучаемой мощности преобразователемпроисходит одновременно с возрастаием уровня акустической мощности,определяемым явлением кавитации,Формула изобретенияЭлектраакустический преобразо; .т.-;ль, содержащий возбудитель в вн.е стержневого активного элемента.68381 ставитель Е хред Н,Баб тамоновака Корре актор И Лукач аше Тираж 585Государственногоделам изобретенийосква, Ж, Раушс 3 5187/6 ПодписноеСССРй НИИПИ смите откр ая на,д.4/5 П Патент, г.ужгород, ул. Проектная,4 илиа ческой прочности преобразователя и повышения его излучаемой мощности путем устранения участков с противофазным излучением, стержневой актив" ный элемент выполнен с накладками, закрепленными на его торцах, а иэ" лучающая оболочка выполнена вогнутой и жестко связана с накладками возбудителя.2, Электроакустическнй преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю -0 6щ и й с я тем, что накладки выполнены цилиндрическими,а излучающая оболочка - в форме поверхности вращения относительно оси активного злемента.Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе1, Авторское свидетельство 9 484016, кл. В 06 В 1/06, 1972.2, Патент СНА Р 3277433,кл. 340-8, опублик, 1966 прототип).