PL162776B1

PL162776B1 - Delay line with separation of dilatation and lamb type flexural wave modes

Info

Publication number: PL162776B1
Application number: PL28601390A
Authority: PL
Inventors: Antoni Latuszek; Zygmunt Zawislawski
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1994-01-31
Also published as: PL286013A1

Abstract

Linia opózniajaca, separujaca mody fal dylatacyjnych i gietnych typu Lamba w po- staci przewodu cylindrycznego z usytuowa- nymi na sciankach przetw ornikam i nadawczymi i odbiorczymi, znamienna tym, ze scianki zewnetrzne przewodu cylin- dra (1) maja sciecia (4), których plaszczyzny sa równolegle do osi, zas przetworniki na- dawcze (2, 3) i odbiorcze usytuowane sa na tych plaszczyznach sciecia (4). FIG. 1 PLDelaying line, separating the Lamb-type expansion and bending wave modes in the form of a cylindrical conduit with plumbing, transmitting and receiving processes located on the walls, characterized by the fact that the outer walls of the cylinder conduit (1) have cuts (4), which the planes are parallel to the axis, and the transmitting (2, 3) and receiving transducers are situated on these planes of the cut (4). FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest linia opóźniająca modów fal dylatacyjnych i giętnych typu Lamba, zwłaszcza o dużym czasie opóźnienia, stosowania w radiolokacji i telewizji.The present invention relates to a delay line of the Lamb-type expansion and flexing wave modes, especially with a long delay time, for use in radiolocation and television.

Znane linie opóźniające na fale typu Lamba w postaci płyt lub taśm najczęściej metalowych umożliwiały separację modów fal dylatacyjnych i giętnych wykorzystując ich różną prędkość. Dzięki temu do przetwornika odbiorczego docierają różne postacie fal w różnym czasie. Z różnicy czasu dotarcia fal do odbiornika wnioskuje się o rodzaju modu.Known delay lines for Lamb waves in the form of plates or metal strips allowed for separation of expansion and flexural wave modes using their different velocities. As a result, different wave forms reach the receiver transducer at different times. The type of mode is inferred from the difference in time when the waves reach the receiver.

Wadą tych urządzeń jest niejednoznaczność przesyłanej informacji, co utrudnia interpretację wyników, zwłaszcza przy zastosowaniu automatyzacji komputerowej. Ponadto w znanych liniach opóźniających poszczególne mody przesyłane są tym samym torem.The disadvantage of these devices is the ambiguity of the transmitted information, which makes it difficult to interpret the results, especially when using computer automation. Furthermore, in the known delay lines, the individual modes are transmitted along the same path.

W linii opóźniającej według wynalazku ścianki zewnętrzne przewodu mają ścięcia, których płaszczyzny są równoległe do osi. Przetworniki nadawcze i odbiorcze usytuowane są na tych płaszczyznach ścięcia.In the delay line according to the invention, the outer walls of the conduit have cuts, the planes of which are parallel to the axis. The transmitting and receiving converters are situated on these shear planes.

Linia opóźniająca według wynalazku pozwala na przesłanie modów fal Lamba po oddzielonych torach w postaci czystej, bez udziału innych modów, z minimalnym stratami.The delay line according to the invention allows the Lamb wave modes to be transmitted over the separated paths in pure form, without the involvement of other modes, with minimal loss.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia linię opóźniającą, separującą mody fal Lamba w przekroju A-A, a fig. 2 - tę samą linię w przekroju osiowym.The subject matter of the invention is illustrated in the drawing in which Fig. 1 shows the delay line separating the Lamb wave modes in the section A-A, and Fig. 2 shows the same line in the axial section.

Linia opóźniająca ma postać falowodu cylindrycznego 1, którego ścianki zewnętrzne mają dwa ścięcia 4 wykonane przez frezowanie o płaszczyznach równoległych do osi. Na ścięcia 4 nałożone są przetworniki nadawcze 2, 3. Grubość ścianki ścięcia 4 jest różna, a w miejscach najcieńszych, w których jest ona prostopadła do promienia wynosi a i b. Przetworniki nadawcze 2, 3 drgań ścięcia wytwarzają fale gięte 6 oraz w niewielkiej ilości fale dylatacyjne 5. Fale gięte 6 propagują się równolegle do osi cylindra i zgodnie ze swymi własnościami skupiają się wzdłuż linii równoległej do osi cylindra, w miejscu najmniejszej grubości, a, b ścięcia 4. Fale dylatacyjne 5 propagują się także równolegle do osi cylindra ale zakrzywiają swój tor do obszarów przewodu 1 o możliwie największej grubości. Jeśli na drugim końcu przewodu 1 na ścięciach 4 usytuowane zostaną przetworniki odbiorcze, dotrą do nich czyste fale gięte 6. Przetwornik usytuowany w miejscu z bez ścięcia 4 będzie odbierał fale dylatacyjne 5. Fale gięte 6 i dylatacyjne 5 dotrą do odbiorników prawie bez strat, bo są prowadzone jak w falowodach odpowiednio fal giętnych i dylatacyjnych. Urządzenie to daje więc możliwość usytuowania wielu torów dla różnych modów przez sfrezowanie ścianek zewnętrznych przewodu 1 w wielu miejscach, tak, że powstaje linia selekcjonująca o wielu czasach opóźnienia w zależności od głębokości ścięcia 4 zewnętrznej ścianki przewodu 1.The delay line is in the form of a cylindrical waveguide 1, the outer walls of which have two chamfers 4 made by milling with planes parallel to the axis. Transducers 2, 3 are superimposed on the chamfers. The thickness of the chamfer wall 4 is different, and in the thinnest places, where it is perpendicular to the radius, it is a and b. The transmitting transducers 2, 3 generate bending waves 6 and a small amount of dilatation waves 5. The bent waves 6 propagate parallel to the cylinder axis and, according to their properties, are focused along a line parallel to the cylinder axis, in the place of the smallest thickness, a, b of the chamfer 4. Expansion waves 5 also propagate parallel to the cylinder axis but bend their path to areas of conduit 1 as thick as possible. If the receiving transducers are located at the other end of the cable 1 on the cut 4, clean bent waves will reach them 6. The transducer located in the place with no cut 4 will receive expansion waves 5. The bent waves 6 and expansion 5 will reach the receivers almost without losses, because are guided as in waveguides of bending and expansion waves, respectively. This device thus makes it possible to arrange a plurality of paths for different modes by milling the outer walls of the conduit 1 at multiple locations, so that a selection line with many lag times is formed depending on the depth of the bevel 4 of the outer wall of the conduit 1.

162 776162 776

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claim

The delay line separating the Lamb-type expansion and bending wave modes in the form of a cylindrical conduit with transmitting and receiving transducers located on the walls, characterized in that the outer walls of the cylinder conduit (1) have chamfers (4) whose planes are parallel to the axis, and the transducers the transmitting (2,3) and receiving ones are situated on these miter planes (4).