UA82278C2 - Спосіб формування спектральних характеристик ультразвукового перетворювача - Google Patents

Abstract

Винахід належить до приладобудування і може знайти широке застосування в ультразвукових приладах різного призначення як пристрій збудження і прийому ультразвукових сигналів, зокрема, в ультразвукових витратомірах рідин і газів. Спосіб полягає у тому, що до випромінюючої поверхні ультразвукового перетворювача, в корпусі якого закріплений п'єзоелектричний елемент, підключений до джерела електричного сигналу, приєднують погоджувальний шар і виконують регулювання його хвильового розміру шляхом підбору товщини погоджувального шару. Формування спектральних характеристик ультразвукового перетворювача додатково виконують шляхом роздільної дії регульованими притискними зусиллями на центральну та/або периферійну частини тильної сторони п'єзоелектричного елемента.

Description

характеристики унаслідок високої добротності Регулювання величини зусиль, прикладених ультразвукового перетворювача, що працює на до тильної сторони п'єзоелектричного елементу, радіальній моді, і менш високій добротності робить вплив на роботу ультразвукового ультразвукового перетворювача, що працює на перетворювача таким чином. подовжній моді коливань п'єзоелектричного Зміна величини притискного зусилля до елементу. центральної частини тильної сторони

Технічною задачею, на рішення якої п'єзоелектричного елементу приводить до зміни направлений винахід, є удосконалення способу добротності і, як наслідок, до зміни діапазону формування спектральних характеристик робочих частот ультразвукового перетворювача, ультразвукового перетворювача шляхом що працює на подовжній моді коливань додаткової оптимальної виборчої силової дії на п'єзоелектричного елементу. п'єзоелектричний елемент. Зміна величини притискного зусилля до

Технічний результат, який досягається при периферійної частини тильної сторони рішенні поставленої технічної задачі і використанні п'єзоелектричного елементу змінює добротність способу формування спектральних характеристик ультразвукового перетворювача, що працює на ультразвукового перетворювача, полягають у радіальній моді коливань п'єзоелектричного формуванні спектральних характеристик елементу. ультразвукового перетворювача в широкому Роздільна зміна величини притискних зусиль діапазоні частот з мінімальною нерівномірністю до центральної та/(або периферійної частини амплітудно-частотних характеристик. тильної сторони п'єзоелектричного елементу

Поставлена технічна задача вирішується, а дозволяє формувати спектральні характеристики вказаний технічний результат досягається тим, що ультразвукового перетворювача в необхідному в способі формування спектральних діапазоні частот, а також з необхідною характеристик ультразвукового перетворювача, мінімальною нерівномірністю амплітудно- який полягає у тому, що до випромінюючої частотних характеристик. поверхні ультразвукового перетворювача, в З рівня техніки заявник не виявив рішення, корпусі якого закріплений п'єзоелектричний співпадаючі з сукупністю загальних і відмітних елемент, підключений до джерела електричного суттєвих ознак вдосконаленого способу сигналу, приєднують погоджувальний шар і формування спектральних характеристик виконують регулювання його хвильового розміру ультразвукового перетворювача, внаслідок чого шляхом підбору товщини погоджувального шару, можна зробити висновок, що технічне рішення, що згідно винаходу, формування спектральних заявляється, не є частиною рівня техніки і характеристик ультразвукового перетворювача відповідає критерію винаходу «новизна». додатково виконують шляхом дії регульованими З рівня техніки заявник також не виявив по величині притискними зусиллями на рішення, співпадаючі з відмітними суттєвими центральну та/або периферійну частини тильної ознаками вдосконаленого способу формування сторони п'єзоелектричного елементу. спектральних характеристик ультразвукового

Приведені ознаки винаходу є суттєвими, перетворювача, внаслідок чого можна зробити оскільки в сукупності достатні для вирішення висновок, що технічне рішення , що заявляється, поставленої технічної задачі і досягнення для фахівця не є очевидним, тобто не випливає з вказаного технічного результату, а кожен окремо рівня техніки, і відповідає критерію винаходу необхідний для ідентифікації способу формування «винахідницький рівень». спектральних характеристик ультразвукового Спосіб формування спектральних перетворювача, що заявляється. характеристик ультразвукового перетворювача

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю пояснюється докладним описом прикладу його суттєвих ознак вдосконаленого способу виконання з посиланням на прикладене формування спектральних характеристик креслення, на якому зображений загальний вид ультразвукового перетворювача, зокрема ультразвукового перетворювача. відмітних при їх взаємодії із загальними ознаками, Ультразвуковий перетворювач містить корпус в рішенні поставленої технічної задачі і досягненні 1, виконаний у вигляді стакана, на внутрішній вказаного технічного результату, полягає в поверхні днища 2 якого за допомогою клейового наступному. складу закріплений п'єзоелектричний елемент 3,

Зусилля, прикладені до тильної поверхні підключений до джерела 4 електричного сигналу. п'єзоелектричного елементу, роблять вплив на Зовнішня поверхня днища 2 корпусу 71 є роботу ультразвукового перетворювача таким випромінюючою поверхнею 5 ультразвукового чином. перетворювача, до якої за допомогою клейового

За рахунок згаданої додаткової оптимальної складу приєднаний погоджувальний шар 6 виборчої силової дії на п'єзоелектричний елемент необхідної товщини 5. забезпечується висока добротність У прикладі конкретного виконання спосіб ультразвукового перетворювача, що працює на формування спектральних характеристик радіальній моді, а також висока добротність ультразвукового перетворювача здійснювали ультразвукового перетворювача, що працює на таким чином. подовжній моді коливань п'єзоелектричного До випромінюючої поверхні 5 ультразвукового елементу. перетворювача, в корпусі 1 якого закріплений п'єзоелектричний елемент 3, що підключений до джерела 4 електричного сигналу, приєднували погоджувальний шар 6 і виконували регулювання от його хвильового розміру шляхом підбору товщини

З погоджувального шару 6.

Крім підбору товщини 5 погоджувального я- д шару 6, формування спектральних характеристик ультразвукового перетворювача додатково ПП! РЕННЯ виконували шляхом роздільної дії регульованими ІНН НН притискними зусиллями Еї і ЕР» на центральну ТЯ ІНН 5 та/лабо периферійну частини тильної сторони І ІНН п'єзоелектричного елементу 3. НЕ ІН

За рахунок цього досягалася висока ННИНО вовк НЕ добротність ультразвукового перетворювача, що НН ІНН 1 працює як на радіальній моді, так і на подовжній ШИ НІ -я моді коливань п'єзоелектричного елементу 3. ЕНН ІН

Регулювання величини зусиль Рі і ЕЕ», ШИ ІЙ прикладених до тильної сторони НН НН п'єзоелектричного елементу 3, робило вплив на ШИ НН роботу ультразвукового перетворювача таким НЕНЬ чином. З кА

Зміна величини притискного зусилля Рі до Зг- хо центральної частини тильної сторони 2 в 6 п'єзоелектричного елементу З приводила до зміни -- добротності і, як наслідок, до зміни діапазону робочих частот ультразвукового перетворювача, що працює на подовжній моді коливань п'єзоелектричного елементу 3.

Зміна величини притискного зусилля Го до периферійної частини тильної сторони п'єзоелектричного елементу З міняла добротність ультразвукового перетворювача, що працює на радіальній моді коливань п'єзоелектричного елементу 3.

Роздільна зміна величини притискних зусиль

Рі ії Б» до центральної та/або периферійної частини тильної сторони п'єзоелектричного елементу З дозволяла формувати спектральні характеристики ультразвукового перетворювача в широкому діапазоні частот з необхідною мінімальною нерівномірністю амплітудно- частотних характеристик.

Приведені відомості, які підтверджують можливість здійснення вдосконаленого способу формування спектральних характеристик ультразвукового перетворювача, свідчать про те, що пропоноване технічне рішення відповідає критерію винаходу «промислова придатність».