Подводный ультразвуковой объектив

 

Изобретение относится к технике звуковидения. Цель - расширение диапазона внешних рабочих давлений и упрощения процесса наводки на резкость. Подводный ультразвуковой объектив содержит заполненный жидкостью корпус, последовательно расположенные в корпусе ультразвуковую пластмассовую линзу, выходное плоское акустическое зеркало и входное акустическое зеркало с центральной звукопрозрачной частью . В центральной части ультразвуковой линзы расположен узел фокусировки. Выходное плоское акустическое зеркало закреплено на узле фокусировки. Входная и выходная поверхности ультразвуковой линзы имеют выпуклую и вогнутую форму соответственно. Скорость ультразвуковых волн в заполняющей корпус жидкости в два или более раза меньше скорости ультразвуковых волн в воде. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 06 В 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

«J g у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

, (л (Я

О, .фь

ЬЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4799233/10 (22) 05.03.90 (46) 23;08.92. Бюл. М 31 (71) Акустический институт им. акад. Н. Н;Андреева (72) О.М.Каширин, В.Н.Лупанов и Ю.Б.Семенников (56) Патент Великобритании N 1246145; кл. В 06 В 3/02, 1971.

Патент США М 3927557, кл, G 01 N 2299//0044, 1975. (54) ПОДВОДНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ОБЪЕКТИВ

{57) Изобретение относится к технике звуковидения. Цель — расширение диапазона внешних рабочих давлений и упрощения

Изобретение относится к технике звуковидения, в частности, к конструкции ультразвуковых объективов, предназначенных для формирования ультразвуковых изображений в системах подводного наблюдения, Известны конструкции подводных ультразвуковых обьективов, содержащих ультразвуковые линзы или акустические зеркала, пространство иэображений которых заполнено жидкостью с акустическими свойствами, незначительно отличающимися от соответствующих свойств воды.

Недостатками таких объективов являются их невысокие эксплуатационные пара- . метры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является подводный ультразвуковой объектив, содержащий заполненный жидкостью корпус, последовательно расположенные в корпусе

„„. Ж„„1755942 А1

:.- процесса наводки на резкость. Подводный ультразвуковой объектив содержит эапол н енный жидкостью корпус,"последовательно расположенные в корпусе ультразвуковую пластмассовую линзу, выходное плоское акустическое зеркало и входное "акустическое зеркало с центральной звукопрозрачной частью. В центральной части ультразвуковой линзы расположен узел фокусировки. Выходное плоское акустическое зеркало закреплено на узле фокусировки. Входная и выходная поверхности ультразвуковой линзы имеют выпуклую и вогнутую форму соответственно.

Скорость ультразвуковых волн в заполняющей корпус жидкости в"два или более раза меньше скорости ультразвуКовых волн в воде. -.. 1 ил, ультразвуковую линзу, выходное акустическое зеркало и входное акустическое зеркало с центральной звукопрозрачной частью, при этом входная и выходная поверхности ультразвуковой линзы выйолйены из эластичного материала, ее внутренняя полость заполнена жидкостью, а вышеуказанные акустические зеркала"укреплены неподвижно друг относительно друга.

Недостатками известного устройства являются маленький диапазон внешних рабочих давлений и сложность процесса наводки на резкость, что обусловлено элаСтичностью входнбй и выходной поверхностей вышеуказанной ультразвуковой линзы и неподвижностью акустических зеркал друг относительно друга.

Целью изобретения является расширение диапазона внешних рабочих давлений и упрощение процесса наводки на резкость.

1755942

20

50

Указанная цель достигается тем, что в подводный ультразвуковой объектив, содержащий заполненный жидкостью корпус, последовательно расположенные в корпусе ультразвуковую линзу, выходное акустическое зеркало и входное акустическое зеркало с центральной звукопрозрачной частью, введен узел фокусировки, установленный в центральной части ультразвуковой линзы, выходное акустическое зеркало закреплено на узле фокусировки и выполнено плоским, причем ультразвуковая линза BbtflollHBHa иэ пластмассы, ее входная и выходная поверхности имеют выпуклую и вогнутую форму соответственно, а скорость ультразвуковых волн в заполняющей корпус жидкости в два или более раза меньше скорости ультразву ковйх волн в воде.

На чертеже представлено поперечное сечение подводного ультразвукового обьектива;Подводный ультразвуковой объектив содержит ультразвуковую линзу 1, входное акустическое зеркало 2, выходное акустическое зеркало 3 и узел фокусировки 4, уста- 25 неявленный в центральной части ультразвуковой линзы 1. Ультразвуковая линза 1 выполнена иэ йластмассы с низкими акустическими потерями, такой"как, например, органическое стекло; полистирол и т,н. Оптимальная кривизна поверхностей ультразвуковой линзы 1 и входного акусти.ческого зеркала 2 выбйрается иэ соображений обеспечения требуемых параметров объектива и может быть о tlðåäåëàía как расчетным путем, так и эмпирически, Узел фокусировки 4 может быть выполнен, например, в виде штока 5 и втулки 6, герме тично закрепленной в центральной части ультразвуковой линзы 1, В этом случае шток

5 обеспечивает перемещение усгановленного на нем выходного акустического зеркала 3 известным способом без нарушения герметичности корпуса объектива 7, В качестае жидкости S, заполняющей корпус объектива 7, используется жидкость, у которой скорость ультразвукОвых волн в два или более раза меньше, чем в воде, и также имеющей низкие акустические потери, например, фторуглеродная жидкость перфтортризтиламин.

Устройство работает следующим обра збм .

Ультразвуковые лучи (см. линии со стрелками) после преломления в ультразвуковой линзе 1 распростронятотся к входному акустическому зеркалу 2, отражаются от него к выходному акустическому зеркалу 3 и, отразившись в свою очередь от последнего, фокусируются вблизи входного зеркала

2. При прохождении через линзу 1 лучи приобретают фаэовые набеги, корректирующие волновой фронт, что приводит к уменьшению уровня аберраций, вносимых системой акустических зеркал 2 и 3, Эффективность такой коррекции обусловлена как выбором формы ультразвуковой линзы и материала, из которого она изготовлена, так и заполнением корпуса обьектива 7 жидкостью, скорость ультразвуковых волн в которой в два или более раза меньше скорости ультразву ковых волн в воде. При воздействии на ультразвуковую линзу 1 внешнего гидростатического давления мажет измениться положение выходного акустического зеркала 3, В этом случае пользователь при помощи узла фокусировки 4 компенсирует смещение выходного зеркала 3, добиваясь требуемого качества изображения. При этом параметры подводного ультразвукового объектива, благодаря вышеуказанной форме выходйого зеркала 3, изменяются незначительно. Кроме того, и величина укаэанного смещения относительно небольшая, так как -закрепление узла фокусировки в центральной частй ультразвуковой линзы, вследствие замены пластмассы деталями узла фокусировки, повышает прочность ультразвуковой линзы. Разумеется, необходимость в йаводке на резкость может возникнуть и в ряде других общеизвестных слу аях.

Испытания показали:, что диапазон внешних рабочих давления у подводного ультразвукового объектива, изготовленного в соответствии с настоящем изобретением, по:меньшей мере в 100 раз превышаетсоответствующий диапазон прототипа. Кроме того, у него существенно упрощен процесс наводки на резкость, что улучшило эксплуатационные параметры подводного ультразвукового объектива.

Формула изобретения

Подводный ультразвуковой обьектив, содержащий заполненный жидкостью корпус, последовательно расположенные в корпусе ультразвуковую линзу, выходное акустическое зеркало и входное акустическое зеркало с центральной звукопрозрачнойчастью, отличающийся тем,что, с целью расширения диапазона внешних рабочих давлений и упрощения процесса наводки на резкость, в него введен узел фокусировки, установленный в центральной части ультразвуковой линзы, а выходное акустическое зеркало закреплено на узле фокусировки и выполнено плоским, причем ультразвуковая линза выполнена из пластмассы, ее входная и вйходная поверхности имеют выпуклую и вогнутую форму соответ1755942

Составитель B,Ëóïàíîâ

Редактор В.Кравцов Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И.Шмакова

Заказ 3041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ственно, а скорость ультразвуковых волн в заполняющей корпус жидкости в два или более раза меньше скорости ультразвуковых волн в воде.

Подводный ультразвуковой объектив Подводный ультразвуковой объектив Подводный ультразвуковой объектив 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к акустическим устройствам, предназначенным для измерительных , технологических и других целей, и может быть использовано в акустических волноводах различного назначения

Изобретение относится к ультразвуковой технике, точнее к излучателям ультразвука с фокусирующими устройствами

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля ультразвуковыми волнами и может применяться в акустической микроскопии при исследовании акустических свойств материалов и изделий

Изобретение относится к технической акустике и предназначено для получения неоднородных акустических линз с плоскими рабочими поверхностями, применяемых в ультразвуковой дефектоскопии, медицинской диагностике и акустической голографии

Изобретение относится к способам очистки проволоки от технологических загрязнений смазочных материалов в водных растворах моющих средств и касается способа очистки проволоки и устройства для его осуществления

Изобретение относится к области неразрушающих ультразвуковых методов контроля и может быть использовано в приборах различного назначения, например, акустических микроскопах и ультразвуковых дефектоскопах

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике

Изобретение относится к технологии выращивания водорастворимых оптических монокристаллов группы дигидрофосфата калия (KDP), которые могут быть использованы, например, при изготовлении активных элементов параметрических преобразователей лазерного излучения для квантовой оптики. Монокристаллы группы KDP выращивают из переохлажденного водного раствора на вырезанную заданным образом затравку, которую изолируют стенками из химически стерильной звукопрозрачной мембраны, в изолированную ростовую зону подают раствор, прошедший через систему очистки, а рост кристалла осуществляют при воздействии на затравку акустическим полем амплитудой 105-106 Па и частотой 0,5-2,0 МГц при его пространственном градиенте не менее 105 Па/см в режиме сканирования акустическим полем по растущей кристаллической поверхности. Технический результат - повышение скорости роста и оптической однородности кристаллов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Использование: для управляемого нагревания тканей организма посредством фокусированного ультразвука высокой интенсивности. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой HIFU преобразователь имеет резьбовое отверстие, в котором съемно расположен модульный датчик кавитации. Модульный датчик кавитации содержит модульный корпус, содержащий пьезоэлектрический преобразователь для восприятия акустических сигналов, указывающих на кавитацию. Модульный датчик кавитации имеет электроды, которые взаимодействуют с пружинными контактами в резьбовом отверстии, когда модульный корпус ввинчивается в резьбовое отверстие. Технический результат: обеспечение возможности вывинчивать и просто заменять без соединителей или пайки поврежденный датчик. 14 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх