Ultrazvučno emiter Langevene. Istorija ultrazvučnih pretvarača

Izum se odnosi na ultrazvučnu tehniku, naime do struktura ultrazvučnih oscilatornih sistema, a može se koristiti u razvoju ultrazvučne medicinske opreme. Tehnički rezultat izuma je povećati amplitudu oscilacija, poboljšavajući pouzdanost rada, smanjenje sveukupne dimenzije i mase. Ultrazvučni oscilatorni sustav izrađen je u obliku raspona rotacije i formira se uzastopno smješten u dvije metalne obloge, reflektirajućeg i koncentriranja, a dva piezoelektrična elementa smještena između prekrivača, akustički povezani sa jednim sa drugima. Piezoelements se izrađuju pomoću diska, reflektirajuća jastučica sastoji se od uzastopno uređenih navoja sa centralnim rupom i oblogom diska. Koncentrirajući jastučić sadrži tri dijela: prvo - cilindrično sa prirubnicom, drugi - eksponencijalni i treći - izlazni cilindrični s navojnim gluvim rupom za pričvršćivanje valovnog alata, a upravljački element izrađen je u obliku stakla s unutarnjim nitima I dvije rupe: okruglo u središtu dna i pravokutnog na bočnoj površini čaše. Prvi cilindrični dio koncentratske obloge izrađen je od navoja do prirubnice, na ovoj web stranici se dodatno postavlja talovna matica. 2 il.

Crteži do patenta Ruske Federacije 2465071

Izum se odnosi na polje ultrazvučne tehnologije i služi za dobivanje i prenošenje mehaničkih oscilacija biranja, zvuka ili napersonične frekvencije i mogu se koristiti u bilo koji tehnološki procesi koji se koriste koristeći ultrazvukom.

Poznati su ultrazvučni oscilacijski sustavi (piezoderamski pretvarači) vrste Langezhen (e.kikuchi. Ultrazvučni pretvarači. M.: Mir Izdavačka kuća, 1972, str. 482; FRG patent br. 2711306 MKI B06V 3/00]. Ova vrsta pretvarača je mozaik postignut iz kriški kvarcnog reza i zaključen između dvije metalne ploče. Nedostaci piezoderamskih pretvarača ovaj tip Su: ne-tehnološki dizajn, složenost skupštine i male snage.

Takođe su poznati i ultrazvučni oscilacijski sustavi (emiteri) vrste "sendvič" [S.S. Volkov, B.Y. Černomak. Zavarivanje plastike ultrazvuk. M.: Hemija, 1986., str.126; Novikov A.A., Negro D.A., Schuster Ya.b. O pitanju utvrđivanja napora estriha piezoderamskih pretvarača uzdužnog tipa. Materijali III Međunarodnog naučnog i tehnološkog kongresa "Vojna tehnologija, naoružanje i dvostruke tehnologije aplikacije". - Omsk. - 2005. - 1. dio. - str.177-178; Potvrda o uslužnom modelu RU br. 18655. Ultrazvučni keramički emiter. / Novikov A.A., Schuster Ya.b., Negro D.A. Publ. BI br. 19, 2001], od kojih je jedan izabran kao prototip [RU 2141386 "ultrazvučni oscilatorni sistem" Barsukov R.V. i dr.] Kao što je najbliže u tehničkoj suštini predloženom. To je oscilatorni sustav u obliku rotacijskog tijela koji se formira uzastopno smješten i akutno spojen s dvije metalne obloge i dva piezoelektrična elementa koja se nalaze između obloge, a formiranje rotacije oscilirajućeg sustava izrađuje se u obliku kontinuiranog Odvažna krivulja, a tijelo rotacije sastoji se od tri dijela: prvo cilindrično, drugo zemljište s eksponencijalnim ili glatkim radijusom promjene u promjeru dijeljenice, a treći - cilindrični elementi i ručni piezoelektrični elementi nalaze se između eksponencijalne i Prvi cilindrični dio, koji su povezani uskim elementom (na primjer, vijak ili stud).

Emitteri poput "sendviča" mogu se osloboditi nedostatka emitatora tipa Langevina opisanog gore. Oni su jednostavni za proizvodnju i montažu, s malim promjerom polovnih piezoocolets, promjer unutrašnje rupe u piezocoltzu postaje vrijednost ograničavajući energetske parametre oscilirajućeg sustava, jer s jednom rukom smanjuje aktivnu površinu Piezoelektrična jedinica, a s druge - dovodi do potrebe za takav pad promjera mesinje ili vijaka u kojem karakteristike čvrstoće elementa konzole ne pružaju pouzdani rad oscilatornog sustava u cjelini.

Tehnički rezultat izuma je povećati amplitudu oscilacija tijekom poboljšanja pouzdanosti rada i značajno smanjenje ukupnih dimenzija i mase ultrazvučnog oscilatajnog sistema.

Tehnički rezultat postiže se u činjenici da u poznatom uređaju, koji predstavlja ultrazvučni oscilatorni sistem u obliku tijela rotacije, formiranog redovno smještenom dvije metalne obloge, reflektiranje i koncentriranje, a dva piezoelektrična elementa koja se nalaze između prekrivača, Akustilno međusobno povezana prema zahtjevu izuma., Piezoelements je izrađen diskom, reflektirajućim jastučićem sastoji se od uzastopnog uređenog navojnog zaustavljanja sa središnjom rupom, a koncentracioni jastučić sadrži tri dijela: prvo - cilindrično sa Prirubnica, drugi - eksponencijalni i treći - izlazni cilindrični otvor za učvršćivanje talasnog alata, element veze izrađen je u obliku čaše sa unutrašnjim nitima i dvije rupe: u središtu dna i pravokutnog na bočnoj površini stakla i prvi cilindrični dio koncentratske obloge A navojni na prirubnica je napravljena i na ovoj web stranici se dodatno postavlja rt.

Crtež predloženog uređaja prikazan je na slici 1 i sadrži sljedeće elemente: koncentrirajući preklapanje 1, umetnut u okrugli rupu stakla 2 tako da je njegova pozicija fiksirana prirubnicama obloge; Piezoelements 3 sa kontaktnim laticama 4, stršeći pravokutne čašom od 5 čaša 2, fiksirano u staklu 2 pomoću poklopca diska 6 i fluoroplastične trake u obliku rezanog prstena 7 i navojni zaustavljanje 8. REF 9 se nalazi na a Cilindrični prirubnički segment koncentracionog prekrivača 1.

Predloženi uređaj radi na sljedeći način.

Kad se visokofrekventni napon primijeni na zaključke kontaktnih latica 4, stršivši pravokutni otvor 5 bočne površine stakla 2, piezoderamski diskovi 3 vrši transformaciju električnog signala u akustični signal.

Prilikom rada kao akustičnog oscilatornog sistema [Novikov A.A., Schuster Ya.b., Crnci Da. Značajke dizajna ultrazvučnog piezoderamičkog pretvarača s polu-talasom. Omsky naučni bilten. - 2009. Ser .: Instrumenti, mašine i tehnologija. - № 3 (83). - C.194-198.] Distribucija amplituda uzdužnih zvučnih oscilacija po dužini ovog akustičkog sistema, kao što je prikazano na slici.2. Istovremeno, fluktuacije "nula" bit će na regiji cilindričnog prirubnice koncentracijske obloge 1, tako da će lokacija na ovom dijelu taložene matice 9 omogućiti da se koristi za kruti pričvršćivanje cijele Osciljački sustav u kućištu emitera sa minimum elemenata za pričvršćivanje na karakteristikama zvučničkog sistema. S druge strane, upotreba stakla 2 kao konzumirajući element, prevodi strukturu ultrazvučnog akustičnog sistema iz sistema sa unutrašnjim estrihom (najrasprostranjeniji trenutno u našoj zemlji i u inostranstvu), u dizajnu sistema sa sistemom Vanjski estrih. To, prvo, pruža mogućnost upotrebe kao piezoaktivnih elemenata, a diskovi, a diskovi koji s istim promjerom sustava zvučnika omogućava povećati izlaznu zvučnu snagu, što je značajniji od manjih promjera Piezoelektričnih elemenata, i drugo, eliminira problem koji osigurava potrebnu snagu i pouzdanost internog elementa pošiljke.

Pravokutni otvor 5 na bočnoj površini stakla 2 koristi se za izlaz kontaktnih latica 4 kroz nju, a otvor na navojnom zaustavljanju 7 ne pruža samo mogućnost screeacking piezoa ne, već mogućnost neke korekcije frekvencije Karakteristike oscilirajućeg sistema.

Dakle, predloženi ultrazvučni akustički sistem omogućava:

Dobivanje efikasnih ultrazvučnih emitovača male male boje kada koristite piezoelements (diskove) malih promjera;

Postići minimalni učinak elemenata pričvršćivanja akustičkog sistema u kućištu ultrazvučnog emitera;

Povećati amplitudu sistemskih oscilacija dok poboljšava pouzdanost rada sa značajnim smanjenjem ukupnih dimenzija i mase, koji je izuzetno potreban za moderna medicinska oprema u ultrazvuku.

TVRDITI

Ultrazvučni oscilatorni sustav u obliku tijela rotacije formiran uzastopnim smještenim dvije metalne obloge, a koncentrirajući se i dva piezoelektrična elementa smještena između obloge, akustički povezani međusobno, okarakterizirani u tome da su piezoelektrični elementi izrađeni diskom, reflektirajućem Jastučić se sastoji od uzastopno uređenog navojnog zaustavljanja sa središnjim rupom i oblogom diska, koncentracioni jastučić sadrži tri dijela: prvo - cilindrično sa prirubnicom, drugi - eksponencijalni i treći - izlazni cilindrični otvor za učvršćivanje valovnog alata za cijev za pričvršćivanje valovnog alata, a upravljački element izrađen je u obliku čaše s unutarnjim nitima i dvije rupe: okruglo u središtu dna i pravokutnog na bočnoj površini stakla, a prvi cilindrični dio koncentracije izrađen je od navoja Do prirubnice i taložena matica dodatno se postavlja na ovu stranicu.

Da bi se stvorio ultrazvuk, koriste se posebni emiteri magnetostrivnog tipa. Glavni parametri uređaja uključuju otpor i provodljivost. Također uzeta u obzir dozvoljena vrijednost frekvencije. Dizajn se uređaj može razlikovati. Treba napomenuti i da se modeli aktivno koriste u Eho zvukovima. Da bismo razumjeli emitere, važno je razmotriti njihovu shemu.

Shema uređaja

Standardni magnetostriktivni ultrazvučni emiter sastoji se od postolja i skupa terminala. Magnet se isporučuje na kondenzator. Na vrhu uređaja postoji namotavanje. U podnožju emitera često se instalira stezni prsten. Magnet se uklapa samo samo neodymium tip. U gornjem dijelu modela je šipka. Za njegovo učvršćivanje se nanosi prsten.

Modifikacija prstena

Uređaji zvona rade prilikom provođenja 4 MK. Mnogi modeli su proizvedeni sa kratkim tribinama. Također treba napomenuti da postoje modifikacije na terenskim kondenzatorima. Za prikupljanje magnetostrivnog emitera sa vlastitim rukama primjenjuje se solenoidno namotavanje. U ovom slučaju, terminali su važni za uspostavljanje niske prag napona. Feritni vrat je spremniji za odabir malog promjera. Stezni prsten je poslednji put postavljen.

Uređaj sa YAR-om.

Napravite magnetozitivnu emiter sa vlastitim rukama prilično je jednostavna. Prije svega, stalak ispod šipke se ubraja. Zatim je važno smanjiti štand. Da biste to učinili, možete koristiti metalni disk. Specijalisti sugeriraju da promjer stajanja ne smije biti veći od 3,5 cm. Priključci za uređaj su odabrani na 20 V. U vrhu modela, prsten je fiksiran. Ako je potrebno, možete vjeviti izolentno. Indikator otpora u Emitterima ove vrste nalazi se na površini od 30 ohma. Oni rade na provodljivosti od najmanje 5 MK. Namotavanje B. ovaj slučaj Nema potrebe.

Model dvostrukih namotaja

Uređaji za dvostruki namotavanje izrađeni su od različitih promjera. Provodljivost modela je u 4 MK. Većina uređaja ima visoki valni otpor. Da biste napravili magnetozitivnu emiter sa vlastitim rukama, koristi se samo čelični štand. Izolator u ovom slučaju neće trebati. Feritna šipka dopuštena je za ugradnju na oblogu. Stručnjaci preporučuju unaprijed za žetvu brtvenog prstena. Također treba napomenuti da će se kondenzator tipa polja biti potreban za sastavljanje emitera. Otpornost na ulazni u modelu ne bi trebao biti veći od 20 ohma. Namotavanje su postavljene pored štapa.

Emitteri reflektora

Emitteri ove vrste označeni su visokom provodljivošću. Modeli rade na naponu od 35 V. Mnogi uređaji opremljeni su terenskim kondenzatorima. Napravite magnetozitivnu emiter sa vlastitim rukama prilično je problematična. Prije svega, potrebno je odabrati šipku malog promjera. Istovremeno, terminali se ubraju sa provodljivošću od 4 MK.

Val otpor u uređaju trebao bi biti od 45 ohma. Ploča je instalirana na postolju. Namotavanje u ovom slučaju ne bi trebalo doći u kontakt sa terminalima. Na dnu uređaja dužan je biti okrugli štand. Obična traka često se koristi za popravljanje prstena. Kondenzator je napadnut iznad mangana. Treba napomenuti i da se prstenovi ponekad koriste sa prekrivanjem.

Uređaji za Echolotov

Za Echolotov se često koristi magnetostriktivni emiter. Kako kuhati model vlastitim rukama? Domaće modifikacije izrađuju se s provodljivošću od 5 MK. U prosjeku su jednaki 55 ohma. Da biste napravili snažni ultrazvučni štap koji se nanosi na 1,5 cm. Solenoidni namotaj je završen malim korakom.

Specijalisti sugeriraju da su regali za odašiljače ubrzaniji da pokupe nehrđajući čelik. Istovremeno, terminali se primjenjuju sa niskom provodljivošću. Kondenzatori su pogodni za različite vrste. Emitteri su u 14 W. Gumeni prstenovi koriste se za popravljanje štapa. Baza uređaja zavija traku. Također je vrijedno napomenuti da se magnet treba posljednji instalirati.

Izmjene za ribarske kompanije

Uređaji za ribolovne uređaje sakupljaju se samo sa žičnim kondenzatorima. Za početak instalirajte stalak. Štetniji je za upotrebu prstenova promjera 4,5 cm. Solenoidni namot dužan je čvrsto uklopiti u štap. Često se kondenzatori lemljeni u bazi emiteri. Neke se modifikacije vrše na dva terminala. Feritna ogrlica dužna je biti fiksirana na izolatoru. Da biste ojačali prsten, traka se koristi.

Modeli otpornosti na niski talas

Niski uređaji otpornost na talasa Rad na naponu od 12 V. Mnogi modeli imaju dva kondenzatora. Da biste sakupili uređaj koji generira ultrazvuk, sa vlastitim rukama, trebat će vam štap za 10 cm. U ovom slučaju, uređaji za radijatore instaliraju na žičanim tipom. Namotač navija se na kraju zadnjeg skretanja. Također treba napomenuti da će terminal trebati za montažu. U nekim se slučajevima terenski kondenzatori koriste za 4 MK. Parametar frekvencije bit će prilično visok. Magnet je u potpunosti instaliran iznad terminala.

Uređaji za otpornost na visoke valove

Ultrazvučni emiteri visoke otpornosti su dobro prilagođeni za kratke valove prijemnika. Možete prikupiti svoj vlastiti uređaj samo na osnovu prijelaznih kondenzatora. Istovremeno, terminali se kuvaju visoku provodljivost. Često se magnet instalira na stalak.

Stalak za emiter primjenjuje se niskom visinom. Također treba napomenuti da se jedan ispravljač koristi za izgradnju uređaja. Za izolaciju svoje baze, uobičajena traka je pogodna. U prilično dijelu emitera, postoji prsten.

Uređaji za štap

Shema tipa stabljike uključuje navigator za navijanje. Kondenzatori su dozvoljeni da primenjuju različit kapacitet. Istovremeno se mogu razlikovati u provodljivosti. Ako razmotrimo jednostavan modelStalak je ubrano oko okruglog obrasca, a terminali su instalirani na 10 V. magnetoidnog namotaja je vijao na posljednjem zaokretu. Treba napomenuti i da je magnet odabrani neodimijum tip.

Direktno se štap odnosi na 2,2 cm. Priključci se mogu instalirati na oblogu. Također je potrebno napomenuti da postoje izmjene za 12 V. Ako razmotrimo uređaje sa poljskim kondenzatorima velikog kapaciteta, tada je dozvoljen minimalni promjer šipke 2,5 cm. U ovom slučaju, namotavanje bi trebalo rashladiti na izolaciju. U gornjem dijelu emitera je instaliran zaštitni prsten. Stalci su dozvoljeni bez obloga.

Modeli sa jednopropusnim kondenzatorima

Emitteri ove vrste pružaju provodljivost na nivou od 5 MK. Istovremeno, indikator valnog otpora na maksimum do 45 ohma. Da bi samostalno napravili emiter, ubrano je malo postolje. Na vrhu štanda dužan je biti gumeni jastučić. Također treba napomenuti da se magnet ubrađuje s neodymium tipom.

Stručnjaci ga savjetuju da ga uspostavi. Terminali za uređaj odabire 20 W. Kondenzator je direktno instaliran iznad obloge. Štap se koristi u promjeru od 3,3 cm. Na dnu namota mora biti prsten. Ako razmotrimo modele u dva kondenzatora, štap se može koristiti s promjerom od 3,5 cm. Namotavanje bi trebalo da rashladilo na samoj bazi emitera. Na dnu drenaže trake je zalijepljena. Magnet je instaliran na sredini stalak. Terminali trebaju biti locirani na strankama.

Nekretnina ultrazvučnih talasa odražava se iz prepreke i vraća se u obliku eho koristi se za određivanje udaljenosti do teško dostupnih objekata.

Poznati na početku dvadesetog vijeka, mehanički izvori ultrazvučnih talasa - totamoni i oscilirajuće čelične šipke, posjednu veliku snagu, ali nisu im bili u stanju pošaliti uskim smjernim snopom, poput svjetlosne grede. Ultrazvuk koji ih emitira bio je podijeljen u različite smjerove. Zbog toga je bilo nemoguće odrediti smjer u kojem je objekt proučavan.

Ali pronašla je puštanje francuskog naučnika Paul Lanzhena. Godine 1916. tokom Prvog svjetskog rata tražio je način otkrivanja podmornica koji koriste ultrazvuk. A kao izvor ultrazvučnih talasa koristio je piezoelektrični fenomen, koji prije toga nije pronašao aplikacije.

Otvaranje piezoelektričnosti

Kliknite na sliku

Piezoelektrični efekat Otvoren je 1880. godine francuski naučnici Field Pierre i Curie Tokom proučavanja svojstava kristala. Čvrsti kvarcni kristal s obje strane, pronašli su izgled električnih troškova na ivicama okomito na smjer kompresije. Naknade na jednom licu bile su pozitivne, a na drugom - negativno. Primjetili su istu sliku s istezanjem kristala. Na tom licu gdje se, prilikom komprimiranog, pojavile su pozitivne naboj, sa napetošću bilo negativnih i obrnuto.

Pierre Curie

Pokazalo se da je osim kvarca, kristala turmalina, segmentirala soli, litijum-sulfat i druge kristale, koji nemaju središte simetrije. Ovaj fenomen je pozvan piezoelektričnost, Iz grčke riječi "piezo" - i kristal, a kristali sa takvim nekretninama - piezoelektrika.

Sa daljnjim istraživanjima, braća Curie otkrila su da postoji i reverse Piezoelektrični efekat. Ako kreirate električni troškovi Različiti polaritet na ivicama kristala, tada će se kvržiti ili istezati.

Ovo otkriće i koristi se u svojim studijama Paul Lanzhen.

Piezoelektrična emiter Langevenana

Paul Lanzhen

Ako je kvarčna ploča mehanički izložena, elektrificirana je. I obrnuto, ako promijenite električno polje određenom frekvencijom u kojoj se nalazi, on će započeti fluktuirati s istom frekvencijom.

I šta će se dogoditi ako napuni kristal za korištenje električne energije iz visokofrekventnog izvora struje? Učinkoviti takvo iskustvo, Lanzhen je bio uvjeren da je frekvencija kristalne oscilacije jednaka kao i učestalost promjene napona. Ako je ispod 20.000 Hz, kristal postaje zvučni izvor, a ako će biti veći, emitirat će ultrazvučne valove.

Ali moć ultrazvuka koji emitira jedna ploča kristala je vrlo mala. Stoga je iz kvarcnih zapisa naučnik stvorio mozaik i smjestio ga između dvije čelične obloge, koje su obavljale funkcije elektroda. Povećati amplitudu oscilacija, korišten je fenomen rezonancije. Ako se učestalost naizmjeničnog napona isporučenog na piezokristal poklapala sa vlastitom frekvencijom, tada se amplituda njegovih oscilacija dramatično povećala.

Ovaj dizajn zvao se "Lanzhen sendvič". I bila je vrlo uspješna. Snaga zračenja bila je dovoljno velika, a snop valova bio je usko režiran.

Kasnije kao piezoelektrični element, umjesto kvarčnih ploča počeli su koristiti keramiku iz barijevog titanata, čiji je piezoelektrični učinak mnogo puta veći od kvarca.

Piezoelektrični zapis može biti zvučni prijemnik. Ako a zvučni talas Upoznaće je na putu, zapisnik će započeti fluktuirati s frekvencijom izvora zvuka. Električni troškovi pojavit će se na njenim licima. Energija zvučnih oscilacija pretvara se u energiju električnih oscilacija, koje je zarobljen prijemnik.

Može se reći da su ultrazvučni pretvarači rođeni u vodi. 1826. godine, zračenje i napad na jezero Ženev su po prvi put mjerili brzinu širenja zvuka u vodi uz pomoć crkvenog zvona. I prije ovog eksperimenta, Leonardo da Vinci napomenuo je da voda dobro provodi zvuk. Međutim, moguće je sasvim definitivno smatrati da je eksperiment 1826 prvi put upotrebe za zračenje zvuka u vodi rezonantnog uređaja. U budućnosti su podvodna zvona uzbuđena elektromagnetskim ili pneumatskim čekićima korištena za mjerenje dubine akustične metode i za ostale navigacijske svrhe. Po njegovom obliku, podvodno signalni zvono razlikovao je iz crkve. Rub je napravljen vrlo gust, za poboljšanje rezonantnih svojstava zvona prilikom rada u vodi, a zvučna impedancija od čega je više od 3000 puta akustične impedance zraka. Kao hidrofoni korišteni su kapsule ugljenih mikrofona zatvorenih u metalnom kućištu. Da bi se dobila veća akustična moć neko vrijeme, korištene su vodene sirene, od kojih je pokretan dio rotiran u rezervoaru za vodu pričvršćen na unutarnju površinu brodskih kućišta. Ali 1907. pojavio se fesanden generator (Sl. 2.1), koji je primijenjen na podvodni alarm.

Sl. jedan.

Generator je kreiran na osnovu indukcije (asinhronog) motora pomoću elektrodinamičkog efekta. Vibracije debele metalne dijafragme uzbuđene su gustom bakrenom cijevi određene dužine, koja bi se mogla slobodno kretati u aksijalnom smjeru u jakom stalnom radijalnom magnetnom polju. Primarno vijuganje na kojem se naizmjenično struja postanu namotana, bila je rana na jezgri koja se nalazi unutra na takav način da je bakrena cijev bila jedina kratkog kruga dva puta u sekundarnom nizu. Izazvan bakrena cijev Sekundarna struja, interakcija sa stalnim poljem, stvorila je varijabilnu mehaničku silu. Mehanički sistem generatora bio je vrlo masivan za prevazilaženje velike akustične impedancije srednjeg. Naizmjenična struja bila je isporučena iz visokofrekventnog generatora, a frekvencija je odabrana jednaka rezonantnoj frekvenciji dijafragme u kontaktu s vodom, jer je efikasnost elektroakustične transformacije tijekom pobuda izvan mehaničke rezonance primjetno. Fesenden generatori s rezonantnim frekvencijama 540, 1050 i 3000 Hz proizvedeni su industrijama, a za prilično dugo su korištene u praksi za podvodni alarm i mjerenje akustičke metode dubine. Do tih udaljenih vremena ultrazvučni talasi uopće nisu korišteni.

Sl. 2.

Ali sa inteligentnim dimenzijama emitera, zvuk zvučnih frekvencija odnosi se na vodu u vodi. Pored toga, zvučni zvuk može biti vrlo neugodni putnici i broda. S ovim gledištem, kao i uzimajući u obzir određene vojne primjene, postalo je jasno potrebu za korištenjem ultrazvučnih talasa. 1920. godine pojavio se prikladan ultrazvučni emiter, dizajniran za signalizaciju iz podmornice i nazvanim Langevinom Emitter (Sl. 2.2).

Ovaj emiter je mozaik postignut iz krova kvarcnog X rezanja i zaključio je između dvije debele metalne ploče. Ako se na ploči primijeni naizmjenični napon, piezoelektrična prisilna sila događa se u kvarcnim kristalima, a zajedno sa čvrsto povezanim pločama počinju fluktuirati kao jedan mehanički sistem. Učestalost hidromentarnog napona odabrana je jednaka frekvenciji glavnog uzdužnog načina fluktuacija ove troslojne strukture. Površina metalne ploče, upućena na vodu, izvodi klipne oscilacije, a smjer emitera se pokazuje da je dovoljan na promjeru tanjura od oko 30-40 cm. Suprotna površina druge ploče obično je u kontaktu sa zrak, tako da ne daje akustično zračenje.

1933. izumljeni su magnetostriktivni vibratori napravljeni od metalnih tankih listova. Oscilirajuća jezgra takvog vibratora napravljena je u obliku seta od stotina lijepljenih tankih ploča koje su se doseljele od nikla lima. Električni namot se postavljaju u Windows date prilikom žigosanja. Stvara se sila za stvaranje sile magnetosticije naizmjenična strujaČija je frekvencija obično odabrana jednaka frekvenciji mehaničke jezgre rezonancije. Debljina pojedinačne ploče odabrana je u skladu s radnom frekvencijom, uzimajući u obzir magnetsku propusnost i električni otpor materijala tako da gubici na vrtložnim strujama ne prelaze određenu vrijednost, jer su glavni faktor koji određuju elektro-zvučna efikasnost pretvarača. Kovač za magnetostikciju ove vrste mogu se poboljšati razvijanjem novih legura sa velikim i velikim efektom magnetopristicije i, prema tome, mogućnost transformacije veće snage. Za razliku od ovog rešetka emitera, izvor uzbudljivih snaga ovisi o prirodi kvarcnih kristala, ima manje mogućnosti savršenstva. Njihova zvučna snaga bila je ograničena na napon raspada kristala. Pored toga, izdržljive i ujednačene zdjele mozaika od kristala na veliku površinu metalne ploče, osjetljive na jake varijabilni naponivezan za tehničke poteškoće. Naprotiv, u magnetosticijskoj vibratorima, sjajne površine su potpuno paralelno sa smjerom oscilacija, a jer je riječ o promjenjivim mehaničkim naponama, nema potrebe da preduzimate mjere predostrožnosti za osiguravanje čvrstoće lijepljenja. Ove prednosti vibratora magnetozicije doprinijele su brzom pomicanju pretvarača traka. Daljnje studije su provele razne legure, a 1942. dobijena je aluminijska legura sa željezom zvanom alferom, koja je upotreba smanjila troškove pretvarača magneta. Vibratori iz ove legure brzo su pronašli široku upotrebu ne samo u ultrazvučnim Eho zvucima, već i u ribolovu različite vrste. Ubrzo je, međutim, veliki piezoelektrični efekat otkriven u umjetnom feroelektričnoj, nazvan keramikom titanata barija, a razvoj tehnoloških metoda napravljenih proizvoda od keramike dovoljno mehanički izdržljive za upotrebu u ultrazvučnim oscilacijama. To se dogodilo s vremenom od 1947. do 1950. godine. Generirajuća sila javlja se u takvom materijalu kada je izložena naizmjeničnom električnom polju, kao u kvarcnom kristalu, ali u ovom slučaju još uvijek postoji stalna električna polarizacija - električni kreten. Koeficijent elektromehaničke komunikacije za keramiku barijevog titanata znatno je veći nego za kvarc, a zbog toga se ponovo sjećali emitera Langevea. U vezi s razvojem izdržljivih umjetnih smola, poput aralitisa, ultrazvučni pretvarači poput Langevina sa keramičkim pločicama iz barijevog titanata umjesto kvarcnog mozaika ponovo su ušli u praksu. Visok koeficijent elektromehaničke veze materijala i mali dielektrični gubici nadao se da će se nadati da će upotreba takvih pretvarača pomoći povećanju ukupne efikasnosti različitih ultrazvučnih instalacija.

Sl. 3.

Unatoč činjenici da su poteškoće gore spomenute, urođene tehnike skupštine, nije bilo pretvor u barijev Titanate, našao je prilično široku praktičnu primjenu u raznim malim snažnim ultrazvučnim opremom, posebno u kompaktnim ribolovnim tehnikama, gdje je napravio ozbiljan konkurent pretvarača magnetostikcije iz alfa ili nikla.

Tokom perioda od 1954. do 1957. dobiveni su novi korisni materijali magnetoprostiknosti - Ferriti; Kao rezultat industrijskog razvoja svoje tehnologije, postignuta je mehanička snaga ferita dovoljna za zračenje ultrazvuka velike snage. Zbog činjenice da feriti imaju vrlo visok električni otpor, gubici za vrtložne struje ne osjećaju ih u bilo kojoj monolitnom obimu materijala, a vibrator se može izvršiti odmah u konačnom obliku feritnog praha pritiskom i naknadnom paljenjem . Elektro-zvučni koeficijent učinkovitosti ferita očito je veći od učinkovitosti vibratora metalnih magnetozicije postignutih od tankih ploča, a obično prelazi potonje za oko 3 puta, dosegnuvši 80-90%. Karakteristične prednosti magnetostrivnog pretvarača u odnosu na piezoelektriku su svojstvene bilo kojim feritnim pretvaračem. Stoga u mnogim oblastima industrijske upotrebe trenutno se koristi ultrazvuk prije svega pretvarači.