Пьезопреобразователь

 

ОГ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик ()886325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2864803/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Кл з

04 R 17/00

В 06 В 1/06

Гасударственный кемитет ао аелам изееретений и вткрмтий

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44 (53) УДК 534.232 (088.8) Дата опубликования описания 05.12.81 (72) Авторы изобретения

М. В. Королев, А. E. Карпельсон и Б. П. Стариков

i ю .-. „.,,, Научно-исследовательский институт интроскопии г"

I

1 f (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля и может быть применено для контроля материалов и изделий и для медицинской диагностики.

Известен широкополосной пьезопреобразователь для неразрушающего контроля, выполненный в виде сферически вогнутого пьезоэлемента (1).

Недостатком такого преобразователя является неравномерная и узкая полоса рабочих частот (10 — 12 МГц), так как она определяется перепадом толщины пьезопластины, а делать пластины толщиной менее 0,1 мм черезвычайно трудно технологически.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пьезопреобразователь, содержащий пьезоэлемент с нанесенными на плоской поверхности компланарными электродами (2).

За счет компланарного расположения электродов электромеханическое преобразование в таком пьезопреобразователе происходит только на одной его поверхности и зФ поэтому он очень широкополосен.

Недостатком этого устройства является малая чувствительность преобразователя (малое отношение сигнал/помеха) из-за того, что сигналы, ушедшие в тело пьезоэлемента, отражаются от боковых стенок и вершины конуса и возвращаются на поверхность к электродам, где преобразуются в электрический сигнал-помеху. Полностью избавиться от таких сигналов не представ ляется возможным.

Цель изобретения — повышение чувствительности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлемент выполнен в виде кольца с треугольным сечением, а электроды — в виде двух концентрических колец..

На фиг. 1 и 2 схематически изображен предлагаемый пьезопреобразователь в двух проекциях.

Преобразователь состоит из пьезоэлемента 1, выполненного в виде кольца .с сечением, представляющий собой треугольник, и электродов в виде концентрических колец 2 и 3, нанесенных на плоскую поверхность пьезоэлемента.

Преобразователь работает следующим образом.

886325

Формула изобретения

Составитель В. Пирогов

Редактор Ю. Ковач Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 10592 86 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Электромеханическое преобразование (как в режиме излучения, так и в режиме приема) происходит только на поверхности с электродами 2 и 3. Паразитные УЗ волны, ушедшие вглубь конуса пьезоэлемента

1 и не поглотившиеся там, возвращаются к поверхности с электродами и превращаются там в паразитные электрические сигналы.

Но благодаря малой толщине конуса и большой длительности основного сигнала эти паразитные сигналы будут незаметны 1о на фоне гораздо большего по амплитуде основного сигнала.

Выполнение пьезоэлемента в виде кольца позволяет сузить ширину диаграммы направленности преобразователя без увеличения его продольного размера.

Пьезопреобразователь, содержащий пьезоэлемент с нанесенными на плоской поверхности компланарными электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, пьезоэлемент выполнен в виде кольца с треугольным сечением, а электроды — в виде двух концентрических колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Королев М. В. Пьезоэлектрические преобразователи с поверхностным возбуждением. «Дефектоскопия», 1978, № 9, с. 13 — 19.

2. Авторское свидетельство СССР № 507815, кл. В 06 В 1/06, 1976.