CS199118B1

CS199118B1 - Supersonic large-area piezoelectric transducer

Info

Publication number: CS199118B1
Application number: CS908577A
Authority: CS
Inventors: Stefan Svehla; Juraj Kalosi
Original assignee: Stefan Svehla; Juraj Kalosi
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález sa týká ultrazvukového velkoplošného piezoelektrického meniča, najmS pre kvapalné prostredie.The present invention relates to an ultrasonic large-area piezoelectric transducer, in particular for a liquid medium.

Známe rieéenia ultrazvukových piezoelektrických maniδον, využívejtice Langevinov princip sendvičového uspořiadania, obsahujú prevažne jeden pár piezoelektrických aktivnych prvkov, vytvárajúcich pomocou radiátora a reflektora samostatný měnič zvoleného tvaru s obmedzenou vyžarovacou plochou.Known solutions of ultrasonic piezoelectric maniinds, employing the Langevin principle of the sandwich arrangement, contain predominantly one pair of piezoelectric active elements, forming by means of a radiator and a reflector a separate transducer of a selected shape with a limited radiating surface.

Nevýhodou uvedených meničov je, že pre ožarovanie kvapalín sú výkonové koncentrované e malou vyžarovacou plochou. Pre požadovaný akustický výkon a objem kvapaliny je potřebné uspariadať na požadované plochu vSčšie množstvo jednotlivých vyžarovacích elementov, čo je problematické pri usporiadaní a zapojení, taktiež zdražuje celkové uspariadanie.A disadvantage of said transducers is that for irradiating liquids the power is concentrated with a small radiating area. Due to the required sound power and the volume of the liquid, it is necessary to arrange a larger number of individual radiating elements over the desired area, which is problematic in the arrangement and connection, also making the overall arrangement more expensive.

Uvedené nevýhody zmierňuje ultrazvukový velkoploSný piezoelektrický měnič podl’a předmětného vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že nad každým piezoelektrickým aktívnym prvkom je umiestnený samostatný reflektor pritláčaný po obvode skrutkami na apoločný radiátor. K podstatě patří i to, že nad každým párom piezoelektrických aktívnych prvkov je umiestnený samostatný reflektor pritláčaný po obvode skrutkami na apoločný radiátor. Podstatou vynálezu je i to, že piezoelektrické aktivně prvky sú na spoločnom radiátore umiestnená sériové. K podstatě patří i to, že piezoelektrické aktivně prvky eú na apoločnom radiátore umiestnené sériovoparalelne.The above-mentioned disadvantages are alleviated by the ultrasonic large-area piezoelectric transducer according to the present invention, characterized in that a separate reflector is placed above each piezoelectric active element and is pushed circumferentially by screws on the radiator. Essentially, above each pair of piezoelectric active elements there is a separate reflector pressed by circumference with screws on the radiator. It is also an object of the invention that the piezoelectric active elements are placed on a common radiator serially. Essentially, the piezoelectric active elements of the eu on the radiator placed in parallel are parallel.

aand

Výhody ultrazvukového velkoplošného piezoelektrického meniča podl*a vynálezu epočívajú v možnosti premenif velký elektrický výkon na mechanicko-akustický pri velkoplošnom vyžarovaní do kvapalín. Výhoda spočívá i v jednoducháj konštrukcii a lacnej výrobě ultrazvukového velkoplošného piezoelektrického meniča.The advantages of the ultrasonic large-area piezoelectric transducer according to the invention consist in the possibility of converting high electrical power into mechanical-acoustic in large-area radiation into liquids. The advantage lies in the simple construction and inexpensive production of ultrasonic large-scale piezoelectric transducer.

Ultrazvukový velkoplošný piezoelektrický měnič je příkladné zobrazený na pripojenom výkrese, kde na obr. 1 je nakreslený ultrazvukový měnič s dvorni pármi piezoelektrických aktívnych prvkov, obr. 2 zobrazuje ultrazvukový měnič ao štyrmi pármí piezoelektrických aktívnych prvkov usporiadaných do série a na obr. 3 je nakreslený ultrazvukový měnič so šiestimi pármí piezoelektrických aktívnych prvkov usporiadaných sérioparalelne.An ultrasonic large-area piezoelectric transducer is shown by way of example in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows an ultrasonic transducer with pairs of piezoelectric active elements, FIG. 2 shows an ultrasonic transducer and four pairs of piezoelectric active elements arranged in series, and FIG. 3 shows an ultrasonic transducer with six pairs of piezoelectric active elements arranged in parallel.

Ultrazvukový velkoplošný piezoelektrický měnič pozostáva z dvojíc piezoelektrických aktívnych prvkov 1, usporiadaných na apoločnom radiátore £. Každý pár piezoelektrických aktívnych prvkov 1 je pritláčaný samostatným reflektorem 2 pomocou skrutiek £ usporiadaných po obvode samostatného reflektore 2. V každom páre medzi piezoelektrickými aktívnymi prvkami 1 je tenká kovová elektroda k přívodu elektrickoj energie.The ultrasonic large-area piezoelectric transducer consists of pairs of piezoelectric active elements 1 arranged on the radiator 8. Each pair of piezoelectric active elements 1 is pressed by a separate reflector 2 by means of screws 6 arranged around the periphery of the separate reflector 2. In each pair between the piezoelectric active elements 1, there is a thin metal electrode to supply electrical power.

Eunkcia ultrazvukového velkoplošného piezoelektrického meniča je následovně. Po zapojení ultrazvukového velkoplošného piezoelektrického meniča na zdroj elektrického prúdu ultrazvukovéj frekvencie, připojeného na kovová elektrodu medzi piezoelektrickými aktívnymi prvkami 1 a na samostatné reflektory 2, sa rozkmitá v mechanickej rezonanci! celý ultrazvukový velkoplošný piezoelektrický měnič budený piezoelektrickými aktívnymi prvkami £. Kmitanie aa prenáša do pracovného prostredia, například kvapaliny, prostředníctvom spoločného·radiátore 4. Najvhodnejšie ea prenášanie kmitov realizuje přilepením meniča na stenu alebo dno tenkoetennej kovověj nádoby, čím ea dosahuje rovnoměrného ožarovania príslušnéj tekutiny.The function of the ultrasonic large-area piezoelectric transducer is as follows. When the ultrasonic large-area piezoelectric transducer is connected to an electric current source of ultrasonic frequency, connected to a metal electrode between the piezoelectric active elements 1 and to separate reflectors 2, it oscillates in mechanical resonance! the whole ultrasonic large-area piezoelectric transducer driven by the piezoelectric active elements 6. Oscillation a and transmits to the working environment, for example liquid, by means of a common radiator 4. The most suitable ea is transmitted by adhering the converter to the wall or bottom of the thin-walled metal container, thereby achieving uniform irradiation of the fluid.

Claims

An ultrasonic large-area piezoelectric transducer, in particular for liquid media, consisting of piezoelectric active elements with a β lead electrode, mounted on a common radiator pressed by a reflector, characterized in that a separate reflector (1) is positioned over each piezoelectric active element (1). along the perimeter of acres (3) to a common radiator (4).

2. An ultrasonic large-area piezoelectric transducer, in particular for the liquid medium according to claim 1, characterized in that above each pair of piezoelectric active elements (1), an eamostatic reflector (2) is pressed against the common radiator (4).

3. An ultrasonic large-area piezoelectric transducer, in particular for the liquid medium according to item 1 and 2, characterized in that the piezoelectric active elements (1) are placed in series on the common radiator (4).

4. An ultrasonic large-area piezoelectric transducer, in particular for the liquid medium according to Claims 1 to 3, characterized in that the piezoelectric active elements (1) are arranged in parallel on the radiator (4).