Глубоководный пьезоэлектрический преобразователь

© П И С А- Н И Е 669495

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсюа

Социалистических

Республик К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.10.77 (21) 2530062/18 — 10

2 (5}) М. K/iс присоединением заявки ¹

Н 04 R 17/00

Гзвудврвтзвнный квиктвт

СССР ва далан извбрвтвнкй н аткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.79. Бюллетень № 23 (53) УДК 534.232 (088.8) Дата опубликования описания 29.06,79 (72) Авторы изобретения

С. С. Доронин, Е, Л. Лузанов, Н. И. Рябуха и В. И. Ткачук (7!) Заявитель (54) ГЛУБОКОВОДНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение касается технической акустики и может быть использовыо при работе при больших пщростатических давлениях.

Известны пьезоэлектрические преобразователи, содержащие биморфную пьеэокерамическую пластину, закрепленную на торце полой опоры 11j.

Внутренний объем опоры заполнен воздухом.

Однако зти пьеэокерамические преобразователи оказываются неработоспособными при повышенном наружном давлении из-за недостаточной прочности пьезокерамики, испытывающей в этом тв случае значительные изгибные напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пьезокерамический преобразователь, содержащий полую опору с капиллярнымн каналами, соединяющими ее с заполненным жидкостью эластичным резервуаром н пьезокерамнческую биморфную пластину (2).

Давление жидкости в резервуаре н полости равно пщростатическому.

Недостатком такого преобразователя являет2е ся низкая чувствительность его иэ-за малой сжимаемости жидкости, которая оказывает эначитель ное сопротивление колебаниям пластины.

Целью изобретения является повышение чувст вительности преобразователя.

Это достигается тем, что в него введена закрепленная на оцоре упругая металлическая мембрана и кольцевая прокладка, в которой выполнены капиллярные каналы, сообщающиеся с каналами опоры, и к которой прикреплена пьезокерамическая биморфная пластина, причем зазор между пьезокерамической биморфной пластиной и металлической мембраной заполнен жидкостью.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь, разрез.

Он содержит полую опору 1 в виде открытого с одной стороны цилиндра, в стенках которого выполнен капиллярный канал 2, эластичный резервуар 3, заполненный жидкостью, упругую металлическую мембрану 4, закрепленную на опоре 1, кольцевую прокладку 5 с выполненными в неи капнллярным каналом 6 и ьеэокерамическую биморфную пластину 7, прикрепленную к кольцевой прокладке 5. Канал 6 соединен с каналом, который, в свою очередь. соединен с эластичным резервуаром 3. Зазор 8 между пьезокерамнческой биморфной пластиной 7 н ме669495

3 таллической упругой мембраной 4 заполнен жцц. костью. Полость 9 опоры 1 заполнена воздухов, давление которого равно атмосферному.

Металлическая упругая мембрана 4, смоптированны по ее крым кольцевая прокладка 5 и прикрепленная к ней пьезокерамическая бнморфная пластина 7 совместно с жидкостью в зазоре

8 образуют многослойный пластинчатый элемент колебательной системы глубоководного преобразователя. 10

Устройство работает следующим образом.

При погружении преобразователя в воду гидростатнческое давление по каналам 2 и 6 передается в зазор 8. В результате давление с обеих сторон пьезокерамической биморфной пласпщы выравнивается, что предотвращает ее разрушение от опасных изгибных напряжений. В дщамическом режиме акустические колебания по капиллярным каналам 2 и 6 в зазор 8 не проника- ют, следовательно, звуковое давление воздействует толькО на внешнюю сторону пласпшы 7.

При этом многослойный пластинчаты11 элемент колеблется как едшюе целое, так как движение тпезокерамической биморфной пластины 7 свободно передается мембране 4 через тонкий слой разделяющей их жидкости.

Формула изобретения я lp

Составитель И. Попова

Редактор Н. Хлудова Техред M. Цетко Корректор F„, Папп

Тираж 774 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 3678/48

Филиал ППП "Патент *, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Конструкция предлагаемого глубоководного поеобразователя обеспечивает разгрузку пьезок.ь

4 рамической биморфной ппастины от односторон-, него внешнего давления без заполнения внутрен-него объема опоры, что значительно повьппает его чувствительность, Глубоководный пьезоэлектрический преобразователь, содержащий попую опору с капилляриыми каналами, соединяющими ее с заполненным жидкостью эластичным резервуаром и пьезокерамическую биморфную пластину, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, в него -введена закрепленная на опоре упругая металлическая мембрана и кольцевая прокладка, в которой выполнены капиллярные каналы, сообщающиеся с каналами опоры, и к которой прикреплена пьезокерамическая биморфная пластина, причем зазор между пьезокерамической биморфной пластиной и металлической мембраной заполнен жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании У 1283134, кл. Н 47, 1972.

2. Тюлин В. Н. Теория и расчет электроакустических преобразователей. Л., изд. ВМОЛУА, 19681 с. 14-16.