Способ изготовления акустического преобразователя
(п1 459718
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз. Советских,.Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.09.71 (21) 1700113/18-10 (51) М. Кл. G 0ln 29/02 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 25.03.75
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232(088 8) (72) Авторы изобретения
Н. И. Бражников и Э. Д. Крылова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЗАИЧНОГО ТИПА
Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля физических параметров жидкостей в трубопроводах и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в химической.
Известен способ изготовления акустического преобразователя мозаичного типа, составленного из отдельных пьезоэлементов, располагаемых на поверхности цилиндрического трубопровода с контролируемой жидкостью.
Однако это устройство имеет низкую информативность при контроле физических параметров жидкости, особенно в стальных трубопроводах.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности контроля параметров жидкости — достигается тем, что прямоугольные пьезоэлементы получают путем резки предварительно поляризованной пьезопластины с шириной реза на порядок меньше длины ультразвуковой волны и размещают их в корпусе преобразователя с сохранением последовательности их расположения в исходной пьезопластине и соответственно силовых линий поляризации в ней, при этом частота f толщинного резонанса пьезопластины выбиС рается в соответствии с условием: f =
4$ где С вЂ” скорость ультразвука в материале трубопровода; S — толщина стенки трубопровода, На фиг. 1 изображена схема получения прямоугольных пьезоэлементов из исходной пьезопластины; на фиг. 2 — расположение пьезоэлементов на трубопроводе с контролируемой жидкостью.
Излучатель 1 и приемник 2 выполняют мозаичными, составленными из отдельных прямоугольных пьезоэлементов 3, полученных путем резки предварительно поляризованной
10 пьезопластины 4.
Пьезоэлементы 3 размещают в корпусе акустического преобразователя с сохранением последовательности их расположения в исходной пьезопластине 4 и соответственно силовых
l5 линий поляризации в ней вдоль образующей трубопровода 5 с контролируемой жидкостью
6. Зазор между пьезоэлементами при установке в корпусе принимается минимальным. Для этого ширину реза h берут на порядок мень20 ше длины ультразвуковой волны, ширину пьезоэлементов а — меньше толщины исходной пьезопластины, а их длину Ь и количество элементов определяют в соответствии с необходимостью получения требуемой диаграммы на25 правленности.
Для повышения крутизны фронта принятого ультразвукового сигнала при одновременном увеличении его уровня частота f толщинного резонанса исходной пьезопластины выС бирается в соответствии с условием: f =
459718
<риг.!
У.г.г
Составитель H. Фомичев
Редактор Т, Шарганова Техред T. Миронова Корректор О. Тюрина
Заказ 644i6 Изд. № 372 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где С вЂ” скорость ультразвука в материале трубопровода; S — толщина стенки трубопровода.
Предмет изобретения
Способ изготовления акустического преобразователя мозаичного типа, составленного из отдельных пьезоэлементов, располагаемых на поверхности цилиндрического трубопровода с контролируемой жидкостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности контроля параметров жидкости, прямоугольные пьезоэлементы выполняют путем резки предварительно поляризованной пьезопластины с шириной реза на порядок меньше длины ультразвуковой волны и размещают их в корпусе преобразователя с сохранением последовательности их расположения в исходной пьезопластине и соответственно силовых линий поляризации в ней, цри этом частота f толщинного резонанса пьезопластины выбирается в соответствии с услои с вием: / =, где С вЂ” скорость ультразву4S ка в материале трубопровода; S — толщина стенки трубопровода.
