Пьезоэлектрический раздельно-совмещенный искатель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистичесиикРеспублик(5)М. Кл, С 01 й 29/04 Ъеударстевнный квинтет СССР нв делам изебретений и открытийДата опубликования описания 07.06.82(72) Авторы изобретения Г.Г.Добровольский, С.С.Тонкаль, 0.Г.Камчатный,Е.А.Шкуренко, Э.А.Бакай и А.Т.ИарченкоОтдана Трудового Красного Знамени институт цверхтвердыхматериалов АН Украинской ССР и Киевский науисследовательский институт отоларингологии ;им. проф. А,И. Коломийченко(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛЬНО-СОВИЕЩЕННЦЙИСКАТЕЛЬ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля исследования Физико-механических.свойств материалов, в дефектоскопии,а также в медицине.Известен пьезоэлектрический искатель, содержащий корпус, пьезоке"рамическую пластину и механизм дляперемещения пластины по оси излучате.ля. Устройство обеспечивает получе"тоние сфокусированных ультразвуковыхволн 1,Недостатком устройства являетсямалое быстродействие, что объясняется необходимостью механического пе 15ремещения отдельных узлов иэлучате"ля для изменения фокусного. расстояния ультразвуковых волнНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпьезоэлектрический раздельно-совмещенный искатель, содержащий корпус с крышкой, расположенные в немдемпферы, акустически связанные с ними источник и приемник ультразвуковых колебаний, и размещенные меж" ду ними акустический и электрический экраны 21.Недостатками известного устройства являются малая чувствительности и разрешающая способность при иссле" довании объектов, находящихся нэ различных (,или изменяющихся) растояниях от искателя. Это объясняется тем, что он обеспечивает высокую чувствительность и разрешающую способность в точке фокусировки ультразвуковых колебаний, при этом фокусное расстоя" ние .искателя является неизменным при неизменных элементах конструкции. По этой причине при исследовании объектов, находящихся .на различных рас; стояниях от искателя, часть объектов находится не в фокусе, чем снижается чувствительность и разрешающая способность устройства.Цель изобретения - повышение чув" .ствительности и разрешающей способФормула изобретения Пьезоэлектрический раздельно-совмещенный искатель, содержащий корпус с крышкой, расположенные в немдемпферы, акустически связанные сними источник и приемник ультразвуковых колебаний, и размещенные меж"ду ними акустический и электрический экраны, о т л и ц а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности искателя путем управленияФокусировкой Формируемых ультразвуковых колебаний, он снабжен управ"ляющим электромагнитом, расположенным между демпферами и крышкой корпуса, эластичными мембранами, свя"занными с корпусом, одна из которых контактирует с источником иприемником ультразвуковых колебаний и образует полость с сердечником электромагнита, а пространствомежду мембранами заполнено магнитной жидкостью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеКаневский И,Н. Фокусировказвуковых и. ультразвуковых волн.М "Наука", 1977, с. 327-329,2. Авторское свидетельство СССРУ 599911, кл, 0 01 М 29/ОЙ, 1976(прототип),3 93136ности искателя путем управления Фокусировкой формируемых ультразвуковыхколебаний,Указанная цель достигается тем,что искатель снабжен управляющимэлектромагнитом, расположенным между.демпферами и крышкой корпуса, элас":тичными мембранами, связанными с корпусом, одна, из которых контактируетс истоцником и приемником ультразвуковых колебаний и образует полость с сердечником электромагнита,а пространство между мембранами заполнено магнитной жидкостью.На чертеже приведен раздельно"совмещенный искатель, разрез.)Искатель содержит источник 1и приемник 2 ультразвуковых колебаний, демпферы 3,. акустический экран 1, электрицеский экран 5, катушку 6, сердечник 7 электромагнита,эластичные мембраны 8 и 9, магнитнуюжидкость 10, заполняющую пространст во между мембранами, корпус 11, выводы 12 приемника колебаний, выводы 13 источника колебаний, выводы1 ч подачи напряжения, питающего элек-,тромагнит, крышку 15 корпуса 11, Мембрана 9, контактирующая с источникомультразвуковых колебаний, образуетполость 16 с сердечником электромагнита, которая соединена с окружающейискатель воздушной средой;:Искатель работает следующим образом.Электрический сигнал через выводы13 поступает на истоцник 1 и преобразуется им в ультразвуковые колебания, которые Фокусируются на исследуемом объекте линзой, состояшей измагнитной жидкости 10, эластичныхмембран 8 и 9 и корпуса 11. Отразившиеся от объекта колебания проходятлинзу, возбуждают приемник 2, преобразуются в электрический сигнал ичерез вывод 12 поступают на выход. искателя.При включении электромагнита путемподачи напряжения на выводы 11 магнитная жидкость втягивается в полость 15, цто приводит к прогибу эластич- ффных мембран 8 и 9, Изменяя силу тока,протекающего через катушку электро"магнита, регулируют степень измене"ния кривизны эластичной мембраны 8,т.е. изменяют Фокусное расстояниелинзы в процессе работы без механического взаимного перемещения излучателя и приемника. 2 4Существенное отличие предлагаемого искателя от известных искателей состоит в электрическом управлении положением фокуса формируемых акустических колебаний вместо известного изменения фокусного расстояния путем механического перемещения пьезокерами ческой пластины по оси излучателя, т.е. взаимного перемещения его приемника и излучателя.Положительный эффект использова. ния предлагаемого искателя заключается в повышении чувствительности и разрешающей способности путем электрического управления положением Фокуса формируемых акустических колебаний и регулирование фокусного расстояния в зависимости от удале.ния искателя от исследуемого объекта. При этом эффективность применения искателя возрастает при исследовании объектов, расположенных на различных расстояниях от искателя, или в случае изменения этих расстояний в процессе исследования..4/ ктная,город, ул Филиал ППП "Патент",Редак Заказ ВНИИПИ по 13035, Составитель 6.ски Техред И. Гайду Тираж 887Государственного комиелам изобретений.и отосква, Ж"35, Раушская рректор Г.Решетник Подписноеа СССРтийб., д 5