Электроакустический преобразователь
Изобретение относится к ультразвуковой технике и может найти применение в уровнемерах. Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя в условиях повышенной влажности. Преобразователь содержит жестко связанные, соосно и последовательно установленные пьезоэлемент 1 с рабочей накладкой 2, цилиндрическую втулку 3, плоский отражатель в виде диска 4 и радиальных перемычек 5, рупор 6. Радиальные перемычки 5 жестко связывают диск 4 с основанием рупора 6. Диаметр диска 4 равен длине ультразвуковой волны в газовой среде и находится на расстоянии от накладки 2, равном половине длины ультразвуковой волны в газовой среде. Колебания пьезоэлемента 1 через его рабочую накладку передаются в пространство между пьезоэлементом и отражателем. В результате в этом пространстве возникает стоячая волна, что способствует согласованию акустических сопротивлений пьезоэлемента с рабочей накладкой и упругой газовой среды. При работе преобразователя в режиме приема в рассматриваемом пространстве также образуется стоячая волна. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ )ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5u 4 В 06 В 1,/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4194897/ 24-10 (2? ) 16.02.87 (46) 07 ()4 89 Вюл № 13 (71) Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения (72) С В. Зо-.ии (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 328948, кл. В 06 В 1/06, 1970.
Авторское свидетельство СССР № 956048, кл. В 06 1/06, 980. (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛ Ь (57) Изобретение относи гся к ультразвуковой технике и может найти применение в уровнемерах. Цель изобретения -- позышение надежности работы преобразователя в условиях повышенной г<лажности. Преобразователь содержит жестко связан lblc, соосно и последовательно установленные пье„„5U„„1470355 А ) зоэлех!еllт с рабочси !1,! Ил;Iдкой 2, и<.Г!ин, 1рическ< ю! 1 Г>.!к <, Il, lo<:кий Отр Iж 1те,lь
R виде диска 4 If ра.1иальных псрсмычск 5, рупор б. Р;!.1иa, Iüíût. перс мь1 !ки 5 жестко связывают .И1ск 4 с основанием рхпора 6, сна1н и и О Н>! к, I а 1ки 2 . р а вlIO ПОГIOI! I!!In,I, 3 I
II (focтра нствс и»зн и ка I TQR:l. I II в»,1н а, ЧТС> СНОС С ОС Tif С 1 СОГ lanопс i<ИЮ I!Iih
Г!ри pano i с- !(рс о»разоват< ля рож их(с
llpÈOÌà В ПаССМа ГрипаЕМОМ ilj;Лс тра пгтЬС такжс oб>гп! 1;t. >.< Я <-,с)яч;<я во <иа
1470355
Изобретение относится к ультразвуковой технике, в частности к электроакустическим преобразователям, и может использоваться в уровнемерах, работающих методом локации через газовую среду, предназначенных для контроля уровня жидких и пастообразных сред, а также в уровнемерах, работающих в условиях повышенной вла?кности или разбрызгивания рабочего продукта, например в биологических реакторах.
Цель изобретения — повышение надежности работы преобразователя в условиях повышенной влажности.
На фиг. 1 приведен преобразователь, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг.
Электроакустический преобразователь содержит жестко связанные, соосно и последовательно установленные пьезоэлектрический элемент 1 с рабочей накладкой 2, цилиндрическую втулку 3, плоский отражатель в виде диска 4 и радиальных перемычек 5, рупор 6. Радиальные перемычки 5 жестко связывают диск 4 с основанием рупора 6.
Диаметр диска 4 равен длине ультразвуковой волны в газовой среде и находится на расстоянии от рабочей накладки 2 пьезоэлектрического элемента 1, равном половине длины ультразвуковой волны в газовой среде.
Для обеспечения оптимальной величины жесткости крепления диска и сведения к минимуму влияния диска и перемычек на излучение (прием) ультразвуковой энергии толщина диска и ширина перемычек выбраны много меньше длины ультразвуковой волны в газовой среде.
Преобразователь работает следующим образом.
Колебания пьезоэлемента l через его накладку 2 передаются в пространство между пьезоэлементом и отражателем. В результате в этом пространстве возникает стоячая волна, что способствует согласованию акустических сопротивлений пьезоэлемента с рабочей накладкой и упругой газовой среды.
Диаграмма направленности ультразвуко,вого излучения формируется при помощи рупора 6, При работе электроакустического преобразователя в режиме приема в пространстве между накладкой преобразователя и диском также возникает стоячая волна с точками пучностей вблизи их поверхностей, следствием чего является увеличенная амплитуда электрического сигнала на выходе пьезоэлемента.
Согласование акустических сопротивлений пьезоэлемента, его накладки, отражателя и горла рупора обеспечивает высокий КПД ?лектроакустического преобразователя как в режиме приема, так и режиме излучения.
Брызги рабочего продукта, попавшие на поверхности иакладки пьезоэлемента и отражателя, или конденсат, образовавшийся вследствие стерилизации паром, скатываются вниз естественным путем благодаря наличию хорошего дренажа и отсутствию локальных застойных зон. Это позволяет осуществить оптимальный режим стерилизации устройства, при котором требуются минимальный расход пара и минимальное время стерилизации. Подобный режим стерилизации может существовать лишь при устранении «слабых точек» в стерилизуемых полостях.
Формула изобретения
3ц Электроакустический преобразователь, содержащий жестко связанные, соосно и последовательно установленные пьезоэлектрический элемент, цилиндрическую втулку, плоский отражатель и рупор, причем расстояние между пьезоэлектрическим элемен35 том и отражателем равно половине длины ультразвуковой волны в газовой среде, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и условиях повышенной влажности, отражатель выполнен в виде диска, жестко связанного с основанием рупора посредством радиальных перемычек, причем диаметр диска равен длине ультразвуковой волны в газовой среде.
Вид A
Составитель И. Игумнова
Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор 7. Пи.типенко
Заказ 1381/8 Тираж 422 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!
