SU704669A2

SU704669A2 - Устройство дл формировани ультразвукового пол

Info

Publication number: SU704669A2
Application number: SU772511838A
Authority: SU
Inventors: Евгений Константинович Грищенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1687
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1979-12-25

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОЛЯ

.1

Изобретение относитс к технической акустике, и может быть использовано дл формировани ультразвуковых импульсов в лини х задержки модул торах и других акустоэлектрических устройствах, используюйшх различные типы объемных и поверхностньах волн.,

Известно устройство дл формировани ультразвукового пол по авт. ев, № 447174, содержащее пьезоэлемент с электродами, соединенными с управл емой электрической нагрузкой, величина реактивной части которой равна по модулю и противоположна по знаку сопротивлению статической емкости пьезрт элемента на рабочей частоте 1.

Недостатками известного устройства вл ютс малое быстродействие, обусловленное необходимостью переключени дискретных элементов управл емой / электрической нагрузки,и класс формируемых ультразвуковых полей, ограниченный плоскими колебани ми пьезоэлемента по толщине.

Целью изобретени вл етс увеличение быстродействи и расширение класса формируемых ультразвуковых полей .

Это достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве реактивна часть

электрической нагрузки пьезоэлемента выполнена в виде пьезоэлектрического резонатора, а активна часть - в виде делител электрического напр жени соединенного с входом выпр мител , к выходу которого подключен через радиочастотный фильтр электронный ключ. При этом в случае поверхностных ультразвуковых волн пьезоэлемент и пьезоэлектрический резонатор в1ыполнены в виде системы встречно-штыревых провод щих электродов, нанесенных на пьезоактивный материал, а дл объемных ультразвуковых волн пьезоэлемент и пьезоэлектрический резонатор выполнены в виде продЬльно колеблющихс пьезоэлектрических стержней или радиально колеблющихс пьезоэлектрических дисков с провод щими электрическими обкладками.

На фиг. 1 схематически представлено описываемое устройство дл формиро вани ультразвукового пол поверх-: . ностной волны; нафиг. 2 - устройство дл формировани ультразвукового пол в продольно колеблющемс стержне; на фиг. 3 - устройство дл формировани ультразвукового пол в радигшьно колеблющемс диске.

Устройство (см. фиг. 1, 2, 3) содержит пьезоэлемент 1 и пьезоэлектрический резонатор 2, электрически параллельно подключенные через делитель электрического напр жени 3 к выходу выпр мител 4, выход которого лерез радиочастотный фильтр 5 подключен к выходу электронного ключа 6 с входными электродами 7 и 8, При этом пьеэоэлемент 1 и пьезоэлектрический резонатор 2 могут быть выполнены либо в виде системы встречно-штыревых провод пщгх электродов (фиг. 1) в случае поверхностных ультразвуковых волн, hKGo в виде продольно колеблющихс пьезоэлектрических стержней (фиг. 2) или радисшьно-колеблющихс пьезоэлектрических дисков (фиг, 3) с провод щими &лектри 1ескими обкладками в случае объемных ультразвуковых волн.

Устройство работает следующим образом . С помощью падающей на ОЬезоэлемент 1 ультразвуковой волны в нем за счет пр мого пьезоэффекта возбуждаютс периодические электрические банй , которые через делитель напр жени 3 подаютс на вход выпр мител 4, электрическое напр жение с выхода выпр мител 4, сглаженное радиочастотным фильтром 5 используетс дл питани электронного ключа б.

В исходном положении на управл ющие электроды 7 и 8 электронного ключа 6 подаетс отрицательное смещение, поэтому электронный ключ б заперт, и падающа на пьезоэлемент 1 ультразвукова волна почти полнЪстью отражаетс от пьезоэлемента 1. Дл изменени ультразвукового пол на управл ющие электроды 7 и 8 подаетс положительное напр жение, в-результате чего сопротивление электронного ключа б резко уменьшаетс , и падающа волна почти полностью проходит через пьезоэлемент 1.

Таким образом, при изменении электрического напр жени на управл ющих электродах 7 и 8 электронного ключа б практически синхронно измен етс и ультразвуковое поле пьезоэлемента 1 Электронное управление электрической нагрузкой пьезоэлемента позвол ет

4

с тцественно увеличить его быстродействие , а выполнение индуктивной наг rpysKji пьезоэлемента в виде пьезоэлектрического резонатора позвол ет повысить добротность акустоэлектричзской колебательной систа «л, что увеЛ .нчиввет эффективность работы всего устройства в целом. Кроме того, выполнение пьезоэлемента и пьезоэлектрического резонатора в различных видах позвол ет .расширить класс формируемых

ультразвуковых полей.

Claims

1.Устройство дл формировани ультразвукового пол по авт. ев, № 447174, отличающеес тем, что, с целью увеличени быстродействи и расширени класса формируемых ультразвуковых полей, реактивна часть электрической; нагрузки пьезоэлемента выполнена в виде пьезоэлектрического резонатора, а активна часть электрической нагрузки выполнена в виде делител электрического напр жени , соединенного с входом выпр мител , к выходу которого подключен через радиочастотный фильтр электронный ключ.

2.Устройство ПОП.1, ОТЛИч а ю щ е е с тем, что пьезоэле-. мент и пьезоэлектрический резонатор выполнены в виде системы встречноштыревых провод щих электродов, нанесенных на пьезоактивный материал.

Зо Устройство по п. 1, о т л и- чающеес тем, что пьезоэлемент и пьезоэлектрический резонатор выполнены в виде продольно колеблющихс пьезоэлектрических стержней с провод щими электрическими обгспадкгми.

А, Устройство по п. 1, 6 т л и чающеес тем, что пьезоэлемент и пьезоэлектрический резонатор выполнены в виде раДиально колеблющихс пьезоэлектрических дисков с провод щими электрическими обкладками.

Истрчники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 447174, кл. В Об В 1/06, 1972.

7

.,3