Пьезотрансформатор

Авторы патента:

H04R17 - Пьезоэлектрические преобразователи; электрострикционные преобразователи (пьезоэлектрические или электрострикционные элементы вообще H01L 41/00; конструктивные элементы пьезоэлектрических или электрострикционных двигателей, генераторов или позиционеров H02N 2/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

373902

Союз Соовтскию

Соииелистичесиит ресоублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.V.1971 (№ 1661042/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12111.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 24Х.1973

М. Кл. К 04r 17/00 йомитет оо делом ивобретений и открытий ори Соеете Министров

СССР

УДК 621.314.2 (088.8) ЭС СО. :.тЛНАЯ

Авторы изобретения

И. А. Карташев и В. В. Лавриненко

Киевский ордена Ленина политехнический институт

Заявитель

П ЬЕЗОТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к широкополосным пьезотрансформаторам с поперечно-продольным преобразованием энергии, которые применяются в низкочастотных трактах радиоприемных и радиопередающих устройствах, а также в качестве элементов импульсной техники.

Известен пьезотрансформатор, содержащий пленочный пьезоэлемент с поперечной поляризацией возбудителя и продольной поляризацией генератора, причем генератор состоит из двух встречно-поляризованных частей, разделенных кальцевым электродом.

Недостатком известного устройства является невысокий коэффициент трансформации по направлению и сложности технологии изготовления.

С целью получения широкополосности трансформатора в нем возбудитель и генератор одними концами акустически и электрически присоединены к противоположным сторонам прямоугольного отверстия в бруске из металла с волновым сопротивлением большим, чем сопротивление пьезоматериала.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого пьезотрансформатора; на фиг. 2 вЂ” пьезоэлемент трансформатора.

Широкополосный пьезотрансформатор состоит из вольфрамового бруска 1, в котором сделано прямоугольное отверстие, его противоположным сторонам жестко крепится, например, с помощью клея пьезоэлемент.

Пьезоэлемент выполнен в виде тонкой

5 пьезопластины, возбудитель 2 которого поляризован по толщине, а генератор 8 состоит из двух частей с продольной поляризацией, разделенных кольцевым электродом 4 (напряжение векторов поляризации показано на чер10 теже).

Опорой служит брусок, изготовленный из вольфрама, который имеет высокое волновое акустическое сопротивление, что позволяет осуществить жесткое закрепление пьезоэле15 мента на опоре. Использование других материалов в качестве опоры ухудшает параметры широкополосного пьезотрансформатора.

Общий (земляной) вывод б возбудителя 2 и генератора 8 электрически соединен с

20 вольфрамовым бруском 1, а остальные выводы б осуществлены пайкой к металлизированным электродам на поверхности пьезоэлемента.

При подаче электрического сигнала на вход

25 трансформатора за счет обратного пьезоэффекта возникает деформация возбудителя, что приводит к деформации генератора и появлению электрического сигнала на выходе трансформатора за счет прямого пьезоэффекта.

30 Благодаря жесткому закреплению пьезоэле373902

Предмет изобретения

Фиг. t Ьг. 2

Составитель Э. Гилинская

Текред Л. Грачева

Редактор T. Морозова

Корректор Г. Запорожец

Заказ 1436/15 Изд. № 1299 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 мента на вольфрамовой опоре деформация генератора возникает на частотах ниже частоты основного резонанса по длине пьезоэлемента, а благодаря применению пьезоэлемента с поперечно-продольным преобразованием энергии, коэффициент трансформации по напряжению при этом достигает значительной величины.

Так как коэффициент трансформации по напряжению у широкополосного пьезотрансформатора постоянен в диапазоне частот от О ги до частоты основного резонанса по длине пьезоэлемента, то длина пьезоэлемента определяется длительностью передаваемых импульсов.

Пьезотрансформатор, содержащий пленочный пьезоэлемент с поперечной поляризацией

5 возбудителя и продольной поляризацией генератора, причем генератор состоит из двух встречно-поляризованных частей, разделенных кольцевым электродом, отличающийся тем, что, с целью получения его широкопо10 лосности, в нем возбудитель и генератор одними концами акустически и электрически присоединены к противоположным сторонам прямоугольного отверстия в бруске из металла с волновым сопротивлением большим, чем

15 сопротивление пьезоматериала.

Пьезоэлектрический микрофон // 362514

Фотоэлектронный прибор // 358972

Пьезоэлектрический преобразователь // 355754

Однонаправленный преобразователь ультразвуковых поверхностных волн // 342309

Приемный преобразователь ультразвуковыхколебаний // 342308

Патент 339319 // 339319

Патент 337153 // 337153

Металлокерамический материал для токоприемников // 333723

Пьезоэлектрический микрофон // 326751

Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь // 2103842

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям и устройствам для озвучивания жидкости и может быть использовано в радиотехнической, машиностроительной и других отраслях промышленности

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Монокристаллический пьезоэлемент резонансного преобразователя // 2105432

Ультразвуковая колебательная система с промежуточным резонатором // 2106205

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых технологических аппаратах для различных обработок - ударного упрочнения, ультразвукового резания, разборки сопряженных изделий, в системах предотвращения накипеобразования и т.п

Вибрационный чувствительный элемент плотности газа // 2107278

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к преобразователям физических величин в электрический сигнал, основанным на пьезоэлектрическом эффекте

Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь // 2107300

Гидроакустический излучатель // 2112326

Пьезоэлектрический преобразователь и способ его изготовления // 2121241

Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике, а именно к высокочастотным широкополосным пьезоэлектрическим преобразователям мегагерцового диапазона

Гидроакустический преобразователь для многоэлементной антенны // 2121771

Изобретение относится к области конструирования гидроакустической аппаратуры, в частности низкочастотных стержневых пьезокерамических преобразователей

Способ линеаризации градуировочной характеристики пьезорезонансного измерительного преобразователя с переменным межэлектродным зазором // 2127496

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке измерительных устройств с пьезорезонансными автогенераторными первичными измерительными преобразователями с емкостным чувствительным элементом или с модуляцией межэлектродного зазора кварцевого резонатора, например, в медицине для измерения артериального давления