Излучатель акустических колебаний

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик т 957990(22) Заявлено 02.02.81 (21) 3243362/18-10 1511 М. Кп.з В 06 В 1/04 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15 .09.82(72) Авторыизобретения ов и 5:А;БакайЪЛУ 1 ЕВВ 1 РЯтцеРДЫХ,научно-,ий 1- д Ю.Г.Камчатный, С.С.Тонкаль, А.А.Ба го Знамени н й ССР и Киев тут отоларин оломнйченко 71) Заявител 54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 5 а 10 агаеолебамый иний. 2 Ордена Трудового Красн материалов АН Украинск исследовательский инст им. А.И.Изобретение относится к электромагнитным устройствам для получениямеханических колебаний и может бытьиспользовано при исследовании физико-химических характеристик газообразных, жидких и твердых сред, атакже, в частности, при диагностикеи лечении заболеваний слухового аппарата.По основному авт.св. 9737025 известен излучатель акустических колебаний, содержащий корпус, мембрану,две катушки индуктивности, закрепленные на двух подложках, расположенных параллельно мембране по разные от нее стороны, причем в подложках выполнены центральные отверстия для прохождения генерируемогомембраной излучения 1).Однако это устройство имеет ограниченные применения, поскольку не дает возможности регистрировать и измерять колебания мембраны, вызванные отраженным от среды акустическим сигйалом,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейза счет приема отраженных сигналов.Цель достигается тем, что устройство снабжено диском из электропроводящего материала, расположеннымв одном нэ центральных отверстийподложки с одной стороны мембраны,при этом плоскость диска параллельнплоскости мембраны.Кроме того, диск, закрепленный нстержне, установлен во введенной визлучатель крышке с возможностьюосевого перемещения.На чертеже изображен предлзлучатель акустических к Устройство содержит корпус 1 с закрепленной в нем мембраной 2 из электропроводящего материала, две катушки индуктивности 3 и 4, выполненные в виде плоских металлических спиралей, закрепленные на подложках 5 и 6 из изоляционного материала с отверстиями 7 и 8 в центральной части и расположенные параллельно мембране 2 по разные от нее стороны. Выводы катушек 3 и 4 выполнены в виде клеьщ 9 и 10.Мембрана 2 механически закреплена в корпусе 1 при помощи упругой коль цевой шайбы 11, а при помощи перемычки 12 соединена с ним электрически.40 45 50 55 Корпус 1 с одной стороны закрыткрышкой 13 с отверстием в центральной части, В этом отверстии с помощью микрометрической передачи 14установлен диск 15, плоскость которого параллельна плоскости мембраны 2.Диск 15 выполнен из электропроводящего материала. В общем случаетокопроводящей может быть толькоодна наружная поверхность диска 15,обращенная в сторону мембраны 2.Мембрана 2 и токопроводящая поверхность диска 15 образуют конденсатор 16, одна из обкладок которого(мембрана 2) электрически соединенас корпусом 1, а вторая обкладка(токопроводящая поверхность диска15) при помощи проводника 17 подключается к электрической измерительной цепи.Емкость С = Со 1 аС конденсатора16 зависит от полезной площади диска 15 и мембраны 2 и расстояния между ними. Начальная емкость Со конденсатора 16 устанавливается с помощью микрометрической передачи 14,а изменение емкости ьС в процессеработы устройства достигается засчет изменения расстояния между диском 15 и мембраной 2, которое имеетместо при колебаниях мембраны 2 врезультате воздействия на нее отраженного акустического сигнала,Устройство работает следующим образом.При протекании тока по катушке3 (4) индуктивности в мембране 2 наводятся вихревые токи, В результатеэлектродинамического (пондеромоторного) взаимодействия этих токов смагнитным полем катушки 3 (4) возникают силы, отталкивающие мембрану2 в сторону второй катушки 4 (3).В результате мембрана 2 совершаетпринудительное механическое колебание.Сформированное при этом акустическое колебание через отверстие 7 подложки 5 перемещается в окружающуюсреду, при этом Форма, длительностьи частота следования формируемыхколебаний определяются параметрамитоков, протекающих поочередно черезкатушки 3 (4).Излучаемые акустические сигналыиспользуются по прямому назначению,(например, для исследования физикохимических характеристик газообразных, жидких и твердых сред, длядиагностики и лечения слухового аппарата и т.д.),Часть излученной энергии акустических колебаний, отразившись отнекоторой преграды, возвращается к мембране 2 и вызывает Ее колебание.Для этого мембрана 2 должна иметьнезначительную толщину, чем и объясняется применимость предлагаемоготехнического решения в излучателях5 акустических колебаний малой мощности,При вызванном колебании мембраны2 расстояние между ней н диском 15меняется, следовательно, меняется10 и величина емкости С,о, = Со т аС конденсатора 16, образованного мембраной 2 и диском 15.Конденсатор 16 электрически мо"жет быть включен, например, в схему5 генератора синусоидальных или релаксационных колебаний. В этом случаеизменение емкости Сд конденсатора 16преобразуется в изменение амплитуды(частоты) формируемых генераторомколебаний и однозначно характеризует отраженный акустический сигнал.Постепенно колебания мембраны 2,вызванные отраженным акустическимсигналом, затихают, и емкость С,конденсатора 16 устанавливается равной Со Схема готова к формироваииюочередного прямого акустического,сигнала, и при очередном протекании,тока по катушкам 3 4) картина пов- фторявтся.Достоинством предлагаемого излу-.чателя является то, что выделениеотраженного акустического сигналаи определение его параметров позволяет судить как о параметрах иссле 3 дуемой среды,так и о наличии в иейнеоднородностей и их характера, врезультате чего расширяется областьприменения устройства. Формула изобретения 1Излучатель акустических колебаний по авт.св, 9737025, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет приема отраженных сигналов, он снабжен диском из электро- проводящего материала, расположенным в одном из центральных отверстий подложки с одной стороны мембраны, при этом плоскость диска параллельна плоскости мембраны.2. Излучатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что диск, закрепленный на стержне, установлен во введенной в излучатель крышке с возможностью осевого перемещения. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 737025, кл, В Об В 104, 1976.957990 Составитель И.ПоповРедактор Т.Веселова Техред Е.Харитончик КорректорИ,Шарош сное акаэ б ктиая г. ужгород, ул Филиал ППЦ фПат/11ВНИИпо35,Тираж 495 . ПодГосударственного комитета СССРелам иэобрЕтений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/