Пьезокерамический преобразователь

атент,.тз,н ОПИСАНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 782182 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.з Н 04 К 17/00 Государственный комитет Опубликовано 23.11.80. Бюллетень43Дата опубликования описания 28,11.80(53) УДК 534.232 (088.8) по делам изобретений и открытий(54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 15 20 Изобретение относится к применению пьезокерамических преобразователей для работы в жидкой среде.Известен пьезокерамический преобразователь, выполненный в виде пьезокерамической оболочки, заполненной резиноподобной массой, внешняя герметизирующая оболочка которого завулканизирована в одно целое с кабелем 1. Наиболее близким по технической сущности является пьезокерамический преобразователь, содержащий цилиндрический активный элемент с опорными втулками на кон цах, заключенный в установленную на нем с натягом резиновую герметизирующую оболочку равной толщины 2. Недостатком такого преобразователя является небольшой срок службы из-за того, что при длительном пребывании в воде в результате диффузии воды через резиновую оболочку на поверхности активного элемента образуется пленка, которая, перекрывая электроды активного элемента, вызывает спад внутреннегО электросопротивления преобразователя. 2Целью изобретения является увеличение срока службы пьезокерамического преобразователя за счет предотвращения спада внутреннего электросопротивления из-за диффузии воды через резиновую герметизирующую оболочку,Это достигается тем, что резиновая оболочка выполнена с переменной по длине преобразователя толщиной, уменьшающейся от его середины к концам, а на опорных втулках активного элемента выполнены кольцевые канавки для сбора воды,На фиг. 1 представлена конструкция преобразователя; на фиг. 2 - вариант схемы электрического соединения пьезоэлементов. Преобразователь содержит активный элемент, составленный из цилиндрических пьезоэлементов 1, склеенных торцами через соединительную диэлектрическую прокладку 2. К концам активного элемента приклеены опорные втулки 3 с кольцевой канавкой сбора воды 4. Поверх активного элемента установлена с натягоМ резиновая герметизирующая оболочка 5, выполненная с переменной по длине преобразователя толщиной, уменьшающейся от его середины к концам.782182Резиновая оболочка, помещенная с натягом поверх активного элемента, создает контактное давление ЕЬйа1 агде Е - модуль упругости резины;Ь - толщина оболочки;Ь - натяг оболочки, равный разностинаружного радиуса активного элемента и внутреннего радиуса оболочки в свободном состоянии;- средний радиус оболочки установленной поверх активного элемента. Толщина резиновой оболочки уменьшается по длине от середины к концам, поэтому, создаваемое оболочкой контактное давление также уменьшается от середины к торцам преобразователя пропорционально изменению толщины оболочки,канавках сбора воды и практически не влияет на внутреннее электросопротивление преобразователя. Поверхностная направленная диффузия по контактирующим поверхностям происходит значительно быстрее, чем объемная диффузия воды через резиновую оболочку преобразователя и предотвращает тем самым образование пленки воды на поверхности активного элемента, вызывающей спад его электросопротивления, Внешнее гидро- статическое давление, действуя равномерно по всей поверхности преобразователя, не влияет на ход поверхностной диффузии воды.Таким образом предлагаемое техническоерешение обеспечивает предотвращение спада внутреннего электросопротивления преобразователей с резиновой герметизирующей оболочкой при длительном пребывании их в воде и позволяет увеличить их срок службы.В преобразователе с резиновой оболочкой одновременно с диффузией воды через оболочку происходит поверхностная диффузия воды по контактирующим поверхностям оболочки и активного элемента. При постоянном контактном давлении поверхностная диффузия воды имеет не направленный характер и приводит к образованию пленки воды между контаКтирующими поверхностями, что наблюдается в известном преобразователе с резиновой оболочкой равной толщины. При создании переменного контактного давления поверхностная диффузия воды становится направленной в сторону меньших контактных давлений, В предлагаемом преобразователе благодаря заданному распределению контактного давления поверхностная диффузия воды направлена от середины активного элемента к концевым опорным втулкам. Здесь вода скапливается в кольцевых Формула изобретенияПьезокерамический преобразователь, содержащий цилиндрический активный элемент с опорными втулками на концах, заИ ключенный в резиновую герметизирующуюоболочку, отличающийся тем, что, с цельюувеличения срока службы преобразователя,резиновая оболочка выполнена с переменнойпо длине преобразователя толщиной, уменьшающейся от его середины к концам, а наопорных втулках активного элемента выполнены кольцевые канавки .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРз365861, кл. В 06 В 1/06, 1970.2. Боббер Р. Гидроакустические измерения. М., Мир, 1974, с. 279, рис. 5, 13,782182 ф Сост Техре Тираж Реда кт Заказ 8 И Государствен делам изобрет осква, Ж - 35, Патент, г. М. Ликович9/74ВНИИПпо113035, Милиал ППП витель Н. ЬурбелоА. Бойкас Корректор С. Шом729 Подписноеного комитета СССРений и от крытийРаушская наб., д. 4(5Ужгород, ул. Проектная, 4