Электроакустический преобразователь

ь., я пр.теч н-„т-.. е.i .. - -. я б:.олко; е;;а

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1ц 606233 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,10,7б(21) 2409493/18-10 с присоединением заявки № (5I) М. Кл. н 04 R 17/00 (23) Приоритет

Гиор@арвтввииия NNNT9T

Ооввта Миииотров GGGP ио.долам иааорвтииий и атирытий (43) Опубликовано о5а5,78,Бтоллетень ЭЙ 17 (53) УДК 534.232 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 0б0 78

{72) Авторы изобретения

И.И.Беляков и A.À.Øàáðîâ (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электроакустике, а именно к пьезокерамическим электроакустическим преобразователям, предназначенным для работы в условиях больших перепадов температур, в частности в рыбопоискОвой промышленности, в ультразвуковой технике.

Известны конструкции (1,2) пьезокерамических стержневых или цилиндрических преобразователей, работающие на т0 радиальных колебаниях, а также изгибные преобразователи типа биморфных, в которых при использовании продольного пьезоэффекта активная часть колебательной системы выполнена из набора пьезо- В5 элементов, механически соединенных последовательно. пьезокерамические материалы, применяемые для изготовления преобразователей, обладают значительным температур- 20 ным коэффициентом изменения пьезомодуля, вследствие чего давление на оси диаграммы направленности в режиме излучения и чувствительность в режиме приема таких преобразователей недостаточ- 25 но стабильны при изменении температуры окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электроакустический преобразователь, со- ЗО

2 держащий секционированный активный элемент (Зj.

Недостатком устройства является температурная нестабильность электроакустических параметров.

Цель изобретения — повышение темпе-. ратурной стабильности электроакустических параметров.

Цель достигается тем, что любые со седине секции активного, элемента выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами изменения пьеэомодуля.

На чертежах представлены примеры конструктивного выполнения преобразо-. вателей, например, из пьезоэлектрических материалов ТБК-3 и ЦТСНВ- 1, имеющих {йротивоположные по знаку температурнйе коэффициенты изменения пьезомодуля.

На фиг.1 представлена конструкция стержневого преобразователя; на фиг.2цилиндрического; на фиг.3 — изгибногот на фиг.4 - температурная зависимость пьезоэлектрического модуля в относительных единицах . c пьезокерамических материалов ТБК-3 и ЦТСНВ-ly на фиг.5 - температурная зависимость электроакустических параметров npeodyaзователей — акустического давления и

606233

Формула изобретения

Фиг.,у

Фиг. г P/l)

Р(2й)) Wt) г(га) ФЩ

Ф(гР) о ы ю л г с

Фиг. 5

ЦНИИПИ Заказ 2419/38 Тираж 805 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 чувствительности при приеме, соответственна В(М Р М

В(ао с) р(ао с) )). (о e) в относительных единицах.

Конструкции преобразователей, представленные на фиг.1-3, содержат дне группы чередующихся секций l,и 2, выполненных из. разных пьезоматериалон иэ пьеэокерамики ЦТСНВ-1 (группа 1) и

ТБК-3 (группа 2), Отношение толщин пьезоэлементов, принадлежащих к разным группам, приблизительно равно отношению произведений пьезомодуля.мате риала на его модуль Юнга. Пьезоэлементы групп 1 и 2 стержневого пре бразователя, представленного на фиг.1, помещены между накладками 3 иэ пассивного материала.

Пьезокерамические материалы ТБК-3 и ЦТСНВ-1, используемые в примерах выполнения предлагаемой конструкции, име® ют, как нидно из кривых 4 и 5 фиг.4, температурные коэффициенты изменения пьезомодуля, близкие по величине и противоположные по знаку..Кривые 4 и 5 описывающйе температурные изменения Ь пьезомодуля, соответствуют также кривым температурной зависимости акустического давления Р(1)/P (20 С) и чувствительности при приеме )I (t)jf(20 фигля преобразонателя-прототипа, поскольку 30 ,акустическое давление и чунСтнитель,ность при приеме прямо пронорциональны величине пьезомодуля активного материала преобразователя, Как следует иэ сравнения кривых фиг.4 и 5, преобразователь имеет значительна более стабильные параметры при изменении температуры (криные 8 и 9) по сравнению с преобразователями, выполненными из пьезокерамики одного состава (кривые 7, 6, 4, 5) .

Электроакустический преобразонатель, содержащий секционированный активный элемент, отличающийся тем, что, с целью температурной стабилизации электроакустических параметрон, любые соседние секции активного элемента выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами изменения пьеэомодуля.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Гидроакустика за 20 лет. Перевод с англ. под ред. Л.М.Бреховских, Л., . Судостроение, 1975, с. 156-157.

2. Орлов Л.B. и Шабров А.A. Расчет и проектирование антенн гидроакустических и рыбопоисковых станций, И., Пищевая промышленность, 1974,с.1 8.

3. Подводная акустика, м., Мир, 1970, с. 56.