Электроакустический пьезокерамический преобразователь

ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 73612 Союз Советских Социалистических Республиксвид.ву 2655546 22) Заявлено 21.08.78 (21) 18-10 Н 04 К 17/О нием заявки Х с присоед Пр порите Государственный комите СССР по делам изобретенийЛ, М, Игнат КТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ увст- ьше 20 лемент выполнен в30 ое- ие 61) Дополнительное к авт Изобретение относится к области приборостроения, а именно к устройствам преобразования электрического сигнала в акустический и наоборот, и может найти при. менение в устройствах связи. 5Известны электроакустические пьезокерамические преобразователи, содержащие биморфные пьезоэлементы, установленные в корпусе 11.Однако они имеют высокую чувствитель ность только на резонансной частоте.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий корпус, мембрану и биморфные пьезокерамические элементы 12, 15 Он имеет невысокую чувствительность и значительные габариты.Цель изобретения - увеличение ч вительности преобразователей и умен ние их габаритов.Поставленная цель достигается тем, что биморфные пьезокерамические элементы собраны в многослойный ступенчатый пакет, в котором между биморфными элементами помещена мягкая пленка, а хотя 25 бы один из элементов жестко соединен с пассивным упругим элементом, закрепленным на корпусе.Пассивный упругий эвиде пластины с гофром На фиг. 1 изображен преобразователь с биморфными пьезоэлементами, собранными в пакет; на фиг. 2 - то же, с одним биморфным пьезоэлементом; на фиг. 3 показана частотная характеристика преобразователя, в котором два различных по длине бпморфных пьезокерамических элемента соединены между собой через тонкую (0,005 мм) лавсановую пленку; на фиг, 4 - частотная характеристика преобразователя, имеющего один биморфный пьезокерамический элемент.Преобразователь содержит собранные в пакет пьезоэлементы 1, 2 и 3, проложенную между ними мягкую пленку 4, массивные упругие элементы 5, скрепленные с биморфными элементами, один из которых связан с мембраной 6, и корпус 7, на котором закреплены пассивные упругие элементы 5, которые могут быть выполнены в виде пластины с гофром.Преобразователь работает следующим образом.При подаче переменного электрического напряжения на биморфные пьезоэлементы они начинают совершать механические колебания, передавая их мембране. При этом благодаря пленке (толщина которой мала (0,0030,007 мм), через которую с диняются биморфные пьезокерамическэлементы, обеспечивает их механическую связь на изгибных колебаниях и существенно снижает их вредное взаимодействие на сдвиговых колебаниях. Происходит это потому, что амплитуда изгибных колебаний на один - два порядка больше амплитуды сдвиговых колебаний,Ступенчатая конструкция многослойного элемента позволила получить более равномерное распределение механической нагрузки в пьезокерамике элементов, необходимое число основных мод изгибных колебаний и распределение их резонансных частот в рабочем диапазоне частот.Как видно из сравнения фиг. 3 и фиг. 4, использование многослойных элементов существенно расширяет и улучшает частотную характеристику преобразователя,Подбирая количество биморфных пьезоэлементов и расстановку резонансных частот основных мод их изгибных колебаний, можно получать разнообразные частотные характеристики при максимальной чувстви. тельности преобразователей. Формула изобретения 1. Злектроакустический пьезокерамический преобразователь, содержащий корпус, 5 мембрану и биморфные пьезокерамическиеэлементы, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и уменьшения габаритов, биморфные пьезокерамические элементы собраны в много- О слойный ступенчатый пакет, в котором между биморфными элементами помещена мягкая пленка, а хотя бы один из элементов жестко соединен с пассивным упругим элементом, закрепленным на корпусе.15 2. Преобразователь по и. 1, отличаюш и й с я тем, что пассивный упругий элемент выполнен в виде пластины с гофром,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Римский-Корсаков А. В. Электроакустика, Связь, 1973, с, 188 - 189.2. Авторское свидетельство СССР372745, кл, Н 04 К 17/00, 1972.731612 зо го П 1 тоааа оа коа оао гооа шпиг. у ео го гаа трао гоа иг. Составитель В. Пирогов Рыбалова Техред В, Серякова Корректоры: Л. Корогод и А. Степановаедакт Тип ого ия, пр. Сапунов Заказ 536/15 Изд.276 Тираж 729 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5