[0001] Vynález sa týka ultrazvukovej techniky, konkrétne k štruktúram ultrazvukových oscilačných systémov a môže byť použitý vo vývoji ultrazvukového zdravotníckeho zariadenia. Technickým výsledkom vynálezu je zvýšiť amplitúdu oscilácií, zlepšenie spoľahlivosti práce, zníženie celkové rozmery a masy. Ultrazvukový oscillatory systém je vyrobený vo forme rozpätia otáčania a je tvorený postupne umiestneným dvoma kovovými podšívkami, reflexnými a koncentráciou a dva piezoelektrické prvky umiestnené medzi prekrytiami, akusticky navzájom spojené. Piezoelements sa vykonáva disk, reflexná podložka sa skladá z postupne usporiadaných závitových zastávok s centrálnym otvorom a diskovom obložení. Koncentračná podložka obsahuje tri časti: prvá - valcová s prírubou, druhý exponenciálny a tretí-výstup valcový s závitovým hlupáčikom na upevnenie vlnovodného nástroja a riadiaci prvok je vyrobený vo forme skla s vnútorným závitom. a dva otvory: okrúhle v strede spodnej a obdĺžnikovej na bočnom povrchu skla. Prvá valcová časť koncentrovanej obloženia je vyrobená zo závitovej k prírube, na tejto stránke sa navyše umiestni zrážajúca matica. 2 il.

Kresby na patent Ruskej federácie 2465071

[0001] Vynález sa týka oblasti ultrazvukovej technológie a slúži na získanie a prenášanie mechanických oscilácie vytáčania, zvuku alebo nadmernej frekvencie a môžu byť použité v akýchkoľvek technologických procesoch, ktoré sa používajú pomocou ultrazvuku.

Ultrazvukové oscilné systémy (piezoceramické meniče) typu Langezhen sú známe [E.KKUKUCHI. Ultrazvukové konvertory. M.: MiRom vydavateľstvo, 1972, str. 472; FRG Patent č. 2711306 MKI B06V 3/00]. Tento typ konvertorov je mozaika skórovaná z plátkov kremenného rezu a uzavretá medzi dvoma kovovými doskami. Nevýhody piezoceramických meničov tento typ Sú: ne-technologický dizajn, zložitosť montáže a nízka výkon.

Ultrazvukové oscilné systémy (emisice) typu "sendvič" [S.S. VOLKOV, B.Y. CHERNOMAK sú tiež známe. Zváracie plasty ultrazvuk. M.: Chémia, 1986, str.126; Novikov A.A., Negro D.A., Schuster Ya.b. O tejto otázke určovania úsilia poteru piezoceramických meničov pozdĺžneho typu. Materiály III Medzinárodného vedeckého a technologického kongresu "Vojenská technológia, vyzbrojovacie a dvojité aplikačné technológie". - OMSK. - 2005. - Časť 1. - p.177-178; Osvedčenie o nástroji Utility RU No. 18655. Ultrazvukový keramický emitor. / Novikov A.A., Schuster Ya.b., Negro D.A. Vypracovať. BI č. 19, 2001], z ktorých jeden je vybraný ako prototyp [RU 2141386 "Ultrazvukový oscillatory System" Barsukov R.V. a kol.] Ako najbližšie v technickej podstate na navrhované. Je to oscillový systém vo forme otáčania telesa vytvoreného postupne umiestneným a acouticky spojeným s dvomi kovovými podšívkami a dva piezoelektrické prvky umiestnené medzi podšívkou a tvarovanie otáčania oscilujúceho systému je vyrobený vo forme kontinuálneho odvážne krivka a telo rotácie pozostáva z troch častí: prvý valcový, druhý graf s exponenciálnym alebo hladkým polomerom zmenou v priemere úseku a tretím valcovými a prstencovými piezoelektrickými prvkami sú umiestnené medzi exponenciálnym a Prvá valcová časť, ktorá je pripojená tesným prvkom (napríklad skrutka alebo stud).

Žeručky ako "sendvič" sú bez nedostatku žiaričov typu Langevin opísané vyššie. Ľahko sa však vyrábajú a montáž, ale s malými priemermi použitých piezoocoltov sa však priemer vnútorného otvoru v piezocoltz stane hodnotou obmedzujúcou energetické parametre oscilujúceho systému, pretože na jednej strane znižuje aktívny povrch Piezoelektrická jednotka a na strane druhej - vedie k potrebe takéhoto zníženia priemeru mosadzujúceho čapu alebo skrutky, v ktorom pevnostné charakteristiky konzolového prvku neposkytujú spoľahlivé fungovanie oscillatory systému ako celku.

Technickým výsledkom vynálezu je zvýšiť amplitúdu oscilácií a zároveň zlepšiť spoľahlivosť práce a významným znížením celkových rozmerov a hmotnosti ultrazvukového oscilačného systému.

Technický výsledok sa dosahuje v skutočnosti, že v známej zariadení, ktorý predstavuje ultrazvukový oscillatory systém vo forme tela otáčania, tvorené postupne umiestneným dvojhrom kovovým podšívkom, odrazom a koncentráciou a dva piezoelektrické prvky umiestnené medzi prekrytiami, Accutyly prepojený konzistentným prvkom podľa nárokovaného vynálezu., Piezoelements sa pripraví pomocou disku, reflexná podložka pozostáva z postupne usporiadaného závitového zastavenia s centrálnym otvorom a diskovom obložení, koncentrovacia podložka obsahuje tri časti: prvá - valcový Príruba, druhý exponenciálny a tretí-výstupný valcový s závitovým hlupáčikom na upevnenie vlnovodného náradia, je vytvorený kravatový prvok vo forme skla s vnútorným závitom a dvoma otvormi: okrúhle v strede dna a obdĺžnikové na bočnom povrchu skla a prvý valcový úsek koncentrovanej obloženia A závitovka na prírubu je vyrobená a na tejto stránke sa navyše umiestni.

Kresba montáže navrhovaného zariadenia je znázornená na obr. 1 a obsahuje nasledujúce prvky: koncentrovacia vrstva 1, vložená do okrúhleho otvoru skla 2 tak, aby bola jeho poloha upevnená prírubou obloženia; Piezoelements 3 so kontaktnými okvetnými lístkami 4, vyčnievajúce cez obdĺžnikové pohár 5 šálky 2, upevnené v skle 2 s použitím krytu 6 a fluórplastickej pásky vo forme rezaného krúžku 7 a závitového zastavenia 8. Cape 9 sa nachádza na a Valcový prírubový segment koncentrovaného prekrytia 1.

Navrhované zariadenie funguje nasledovne.

Keď sa vysokofrekvenčné napätie aplikuje na závery kontaktných lístkov 4, vyčnievajúce cez obdĺžnikový otvor 5 bočného povrchu skla 2, piezoceramické disky 3 vykonávajú transformáciu elektrického signálu do akustického signálu.

Pri práci ako akustický osciálny systém [Novikov A.A., Schuster Ya.b., Blacks Áno. Vlastnosti dizajnu ultrazvukového piezoceramického konvertora s polovičnou vlnou dĺžkou. Omša vedecký bulletin. - 2009. Ser.: Nástroje, stroje a technológie. № 3 (83). - C.194-198.], Distribúcia amplitídy pozdĺžnych akustických oscilácií dĺžkou tohto akustického systému sa zobrazí, ako je znázornené na obr. Zároveň bude "nulové" kolísanie bude na regióne valcovej prírubovej časti koncentrovanej obloženia 1, takže umiestnenie na tomto úseku zrážanej matice 9 umožní, aby sa použil na tuhé upevnenie celého Oscilátorový systém v puzdre EMPTITER s minimálnym upevňovacími prvkami na charakteristikách reprodukčného systému. Na druhej strane, použitie skla 2 ako konzumácie prvok, prekladá štruktúru ultrazvukového akustického systému zo systému s vnútorným poterom (najrozšírenejší v súčasnosti v našej krajine iv zahraničí), v dizajne systémov s Externý poter. Toto, prvé, prvá, poskytuje možnosť použitia ako piezoaktívnych prvkov nie je krúžok, a disky, ktoré s rovnakými priemermi reproduktora umožňuje zvýšiť výstupný akustický výkon, ktorý je čím výraznejší ako ten menší priemer piezoelektrických prvkov a po druhé, eliminuje problém zabezpečujúci potrebnú pevnosť a spoľahlivosť vnútorného zásielkového prvku.

Obdĺžnikový otvor 5 na bočnom povrchu skla 2 sa používa na výstup kontaktných okvetných lístkov 4 cez to, a otvor v závitovom dorazu 7 poskytuje nielen možnosť pseakovania piezo nie, ale možnosť nejakej korekcie frekvencie Charakteristiky oscilujúceho systému.

Navrhovaný ultrazvukový akustický systém teda umožňuje:

Pri použití piezoelements (disky) malých priemerov získajte účinné ultrazvukové ultrazvukové ultrazvuky;

Dosiahnite minimálny účinok prvkov upevňovania akustického systému v puzdre ultrazvukového žiaru;

Zvýšte amplitúdu oscilácie systému a zároveň zlepšiť spoľahlivosť práce s výrazným poklesom celkových rozmerov a hmotnosti, čo je mimoriadne nevyhnutné pre moderné ultrazvukové zdravotnícke zariadenie.

Nárok

Ultrazvukový oscillatory systém vo forme tela otáčania tvoreného postupne umiestneným dvomi kovovými obloženiami odrážajúcimi a koncentrovanými, a dva piezoelektrické prvky umiestnené medzi podšívkou, akusticky spojené navzájom, vyznačujúci sa tým, že piezoelektrické prvky sú vyrobené z disku, reflexné Podložka sa skladá z postupne usporiadanej závitovej stop s centrálnym otvorom a diskovom obložení, koncentrovacia podložka obsahuje tri časti: prvá - valcový s prírubou, druhý exponenciálny a tretí-výstup valcový s závitovým hluchým otvorom na upevnenie vlnovodníka, a riadiaci prvok je vyrobený vo forme skla s vnútorným závitom a dvoma otvormi: kolo v strede spodnej a obdĺžnikovej na bočnom povrchu skla a prvá valcová časť koncentrovanej obloženia je vyrobená zo závitov na prírubu a na tejto stránke sa navyše umiestni na prírubu a vyzrážaná matica.

Na vytvorenie ultrazvuku sa používajú špeciálne žiariče magnetostriktívneho typu. Hlavné parametre zariadení zahŕňajú odolnosť a vodivosť. Vzala do úvahy prípustnú hodnotu frekvencie. Dizajn môže zariadenie líšiť. Treba tiež poznamenať, že modely sa aktívne používajú v ECHO Zvuky. Na pochopenie žiaričov je dôležité zvážiť ich systém.

Schéma zariadenia

Štandardný magnetostrictive ultrazvuk sa skladá z stojana a sady terminálov. Priamo magnet sa dodáva do kondenzátora. V hornej časti zariadenia je vinutie. Na základni žiaričov je často nainštalovaný upínací krúžok. Magnet sa hodí len na neodymový typ. V hornej časti modelov je tyč. Pre jeho upevnenie sa aplikuje krúžok.

Modifikácia kruhu

Prsteňové zariadenia pracujú pri vedení 4 MK. Mnohé modely sú vyrábané s krátkymi stánkami. Treba tiež poznamenať, že existujú úpravy v oblasti chladiacich kondenzátorov. Aby ste zhromaždili magnetostrictive emitor s vlastnými rukami, aplikuje sa elektromagnetické vinutie. V tomto prípade sú terminály dôležité na vytvorenie nízkeho prahové napätie. Feritový krk je vyšší na výber malého priemeru. Upínací krúžok je vyvýšený.

Zariadenie s yarom.

Urobte magnetostrictive emitter s vlastnými rukami je celkom jednoduché. Po prvé, stojan pod tyčou sa zbiera. Ďalej je dôležité znížiť stojan. Ak to chcete urobiť, môžete použiť kovový disk. Špecialisti naznačujú, že priemer v priemere by nemal byť viac ako 3,5 cm. Terminály pre zariadenie sú vybrané na 20 V. V hornej časti modelu je krúžok upevnený. V prípade potreby môžete otvoriť izoláciu. Indikátor rezistencie v žiablačkách tohto typu sa nachádza v oblasti 30 ohmov. Pracujú na vodivosti najmenej 5 mk. Navíjanie B. tento prípad Netreba.

Dvojitý navíjací model

Dvojité navíjacie zariadenia sú vyrobené z rôznych priemerov. Vodivosť modelov je na 4 mk. Väčšina zariadení má odolnosť voči vysokým vlnovým. Aby ste urobili magnetostrictive emitor s vlastnými rukami, používa sa len oceľový stojan. Izolátor v tomto prípade nebude potrebovať. Feritová tyč je povolená na inštaláciu na podšívku. Odborníci odporúčajú vopred na zber tesniaceho krúžku. Treba tiež poznamenať, že kondenzátor typu poľa bude potrebný na zostavenie vysielača. Vstupná rezistencia na modeli by nemala byť viac ako 20 ohmov. Navíjanie sú inštalované vedľa tyče.

Reflektor

Vynikavače tohto typu sú zvýraznené vysokou vodivosťou. Modely pracujú pri napätí 35 V. Mnohé zariadenia sú vybavené chladiacimi kondenzátormi. Urobte magnetostrictive emitter s vlastnými rukami je dosť problematický. V prvom rade je potrebné zvoliť si dvojaký priemer. Súčasne sa terminály zozbierajú vodivosťou od 4 mk.

Vlnná odolnosť v zariadení by mala byť od 45 ohmov. Plate je nainštalovaný na stojane. Navíjanie v tomto prípade by nemalo prísť do kontaktu s terminálmi. V spodnej časti zariadenia je povinný byť okrúhlym stánkom. Obyčajná páska sa často používa na upevnenie krúžku. Kondenzátor je napadnutý nad manganizom. Treba tiež poznamenať, že kruhy sa niekedy používajú s prekrytiami.

Zariadenia pre Echolotov

Pre Echolotov sa často používa magnetostrikčný vysielač. Ako variť model s vlastnými rukami? Domáce modifikácie sú vyrobené s vodivosťou od 5 mk. Sú v priemere rovné 55 ohmov. Na vytvorenie výkonnej ultrazvukovej tyče aplikovanej na 1,5 cm. Solenoidové vinutie je priskrutkované s malým krokom.

Špecialisti naznačujú, že regály pre žiaričov sú veľmi výhodnejšie vyzdvihnúť nehrdzavejúcu oceľ. V rovnakej dobe, terminály sa aplikujú s nízkou vodivosťou. Kondenzátory sú vhodné pre rôzne typy. Žeručky sú na 14 W. Gumové krúžky sa používajú na upevnenie tyče. Základňa zariadenia navíja pásku. Stojí tiež za zmienku, že magnet by mal byť nainštalovaný posledný.

Úpravy pre rybárske spoločnosti

Zariadenia na rybárske zariadenia sa zhromažďujú len s káblovými kondenzátormi. Ak chcete začať, nainštalujte stojan. Je ľahšie použiť krúžky s priemerom 4,5 cm. Solenoidové vinutie je povinné pevne zapadnúť do tyče. Pomerne často, kondenzátory sú spájkované na základni žiaričov. Niektoré úpravy sú vyrobené na dvoch termináloch. Feritový náhrdelník je povinný byť upevnený na izolácii. Na posilnenie krúžku sa použije páska.

Modely odporu nízkych vĺn

Nízke zariadenia odolnosť voči vlnu Práca na napätie 12 V. Mnohé modely majú dva kondenzátory. Na montáž zariadenia, ktoré generuje ultrazvuk, s vlastnými rukami, budete potrebovať tyč o 10 cm. V tomto prípade sú kondenzátory radiátorov inštalované káblovým typom. Navíjanie je natočené na poslednom ťahu. Treba tiež poznamenať, že terminál bude potrebovať montáž. V niektorých prípadoch sa poľa kondenzátor používajú na 4 MK. Frekvenčný parameter bude pomerne vysoký. Magnet je účelný, aby bol inštalovaný nad terminálom.

Odporové zariadenia s vysokým vlnou

Vysoké odporové ultrazvukové žiariče sú vhodné pre krátke vlny prijímače. Vlastné zariadenie môžete zbierať len na základe prechodných kondenzátorov. V rovnakej dobe, terminály varia vysokú vodivosť. Pomerne často, magnet je nainštalovaný na stojane.

Stojan pre vysielač sa aplikuje nízkou výškou. Treba tiež poznamenať, že na vytvorenie zariadenia sa používa jeden narovnanie. Pre izoláciu jej základne je vhodná obvyklá páska. V pomerne vyvodení je prsteň.

Tyčové zariadenia

Schéma typu kmeňového typu obsahuje navíjací vodič. Kondenzátory môžu aplikovať inú kapacitu. Zároveň sa môžu líšiť v vodivosti. Ak zvážime jednoduchý modelStojan je zozbieraný okolo okrúhlej formy a svorky sú inštalované pri 10 V. Solenoidové vinutie je zaskrutkované na poslednom ťahu. Treba tiež poznamenať, že magnet je vybraný typ neodymium.

Priama tyč sa vzťahuje na 2,2 cm. Terminály môžu byť inštalované na obložení. Je tiež potrebné spomenúť, že existujú úpravy o 12 V. Ak zvážime zariadenia s vysokokapacitnými kondenzátormi polí, potom minimálny priemer tyče je povolený 2,5 cm. V tomto prípade by malo vinutie chladiace na izoláciu. V hornej časti Eminta je nainštalovaný ochranný krúžok. Stojany môžu robiť bez obloženia.

Modely s jednoduchými kondenzátormi

Žeručky tohto typu poskytujú vodivosť na úrovni 5 MK. V rovnakej dobe, indikátor odolnosti vĺn z nich v maximálnej výške až 45 ohmov. Aby sa nezávisle vytvorili vysielač, bol zozbieraný malý stojan. Na vrchole stojana je povinná byť gumovou podložkou. Treba tiež poznamenať, že magnet sa zbiera s typom neodymového.

Odborníci mu poradia, aby ho zistili. Terminály pre zariadenie sú vybrané 20 W. Kondenzátor je priamo nainštalovaný nad obložením. Tyč sa používa v priemere 3,3 cm. V spodnej časti vinutia musí byť krúžok. Ak zvážime modely do dvoch kondenzátorov, tyč sa môže používať s priemerom 3,5 cm. Navíjanie by malo chladiacu kvapaľou na samotnú základňu Eminta. V spodnej časti drenáže pásky je lepený. Magnet je inštalovaný v strede stojana. Terminály by sa mali nachádzať na zmluvných strán.

Vlastnosť ultrazvukových vĺn sa odráža z prekážky a vráti sa späť do formy ECHO sa používa na určenie vzdialenosti k ťažkostiam objektom.

Známe na začiatku dvadsiateho storočia, mechanické zdroje ultrazvukových vĺn - totamons a oscilujúce oceľové tyče, vlastnili vysoký výkon, ale neboli schopní ich poslať úzky smerový lúč, ako ľahký lúč. Ultrazvuk emitovaný bol rozdelený do rôznych smerov. Z tohto dôvodu nebolo možné určiť smer, v ktorom bol objekt študovaný.

Ale našiel vydanie francúzskeho vedec Paul Lanžhen. V roku 1916, počas prvej svetovej vojny hľadal spôsob, ako detekovať ponorky pomocou ultrazvuku. A ako zdroj ultrazvukových vĺn, použil piezoelektrický fenomén, ktorý predtým nenašiel aplikácie.

Otvorenie piezoelektrikity

Kliknite na obrázok

Piezoelektrický efekt bol otvorený v roku 1880 francúzskymi vedcami Pierre a Curie Field Počas štúdie vlastností kryštálov. Vytláčaním kremenného kryštálu na oboch stranách, zistili vzhľad elektrických nábojov na okrajoch kolmej na smer kompresie. Poplatky na jednej strane boli pozitívne a na druhej - negatívne. Pozorovali ten istý obraz s natiahnutím kryštálov. Na tú tvár, kde sa objavili pozitívne poplatky, s napätím bolo negatívne a naopak.

Pierre Curie

Ukázalo sa, že okrem krementu, kryštály turmmalínu, segurových solí, sulfátu lítneho a iných kryštálov, ktoré nemajú žiadne centrum symetrie, majú takéto vlastnosti. Tento fenomén bol nazývaný piezoelektrickosť, Z gréckeho slova "Piezo" - I DUT a kryštály s takýmito vlastnosťami - piezoelektrika.

S ďalším výskumom zistili, že tam je a reverzný piezoelektrický efekt. Ak vytvoríte elektrické poplatky Rôzne polaritu na okrajoch kryštálu, potom to bude squealing alebo natiahnutie.

Tento objav a používa sa vo svojich štúdiách Paul Lanzhen.

Piezoelektrický Emitor Langevena

Paul Lanzhen

Ak je kremenná doska mechanicky exponovaná, je elektrifikovaná. A naopak, ak zmeníte elektrické pole s určitou frekvenciou, v ktorej je, začne kolísať s rovnakou frekvenciou.

A čo sa stane, ak je potrebné účtovať kryštál, aby používal elektrinu z vysokofrekvenčného zdroja striedavého prúdu? Po vykonaní takejto skúsenosti, Lanzhen bol presvedčený, že frekvencia krištáľovej oscilácie je rovnaká ako frekvencia zmeny napätia. Ak je nižší ako 20 000 Hz, kryštál sa stáva zdrojom zvuku, a ak je vyššia, bude emitovať ultrazvukové vlny.

Ale sila ultrazvuku emitovaného jednej dosky kryštálu je veľmi malá. Preto z quartzových záznamov, vedec vytvoril mozaikovú vrstvu a umiestnila ju medzi dve oceľové obloženia, ktoré vykonali funkcie elektród. Na zvýšenie amplitúdy oscilácie sa použil fenomén rezonancie. Ak sa frekvencia striedavého napätia dodávaného do piezokryštálu zhodovala s vlastnou frekvenciou, potom sa amplitúda oscilácie dramaticky zvýšila.

Tento dizajn sa nazýva "lanzhen sendvič". A bola veľmi úspešná. Radiačná sila bola dostatočne veľká a lúč vlny bol úzko smerovaný.

Neskôr ako piezoelektrický prvok namiesto kremenných dosiek začal používať keramiku z bárnatého titanátu, ktorého piezoelektrický účinok je mnohokrát vyšší ako Quartz.

Piezoelektrický záznam môže byť zvukový prijímač. Ak zvuková vlna Stretne sa s ňou na ceste, záznam sa spustí kolísať s frekvenciou zdroja zvuku. Elektrické poplatky sa objavia na jeho tvárach. Energia zvukových oscilácie sa prevedie na energiu elektrických oscilácie, ktoré prijímač zachytáva.

Dá sa povedať, že sa pri vode narodili ultrazvukové snímače. V roku 1826 sa Radiance a Assault na jazero Ženevo merala prvýkrát rýchlosť šírenia zvuku vo vode s pomocou kostola zvončeka. Aj pred týmto experimentom, Leonardo Da Vinci poznamenal, že voda dobre trávi zvuk. Avšak, je možné byť celkom určite zvážiť, že experiment 1826 je prvýkrát použitia na žiarenie zvuku vo vode rezonančného zariadenia. V budúcnosti sa podmorské zvony nadšené elektromagnetickými alebo pneumatickými kladivami použili na meranie hĺbky akustickej metódy a na iné navigačné účely. Svojou formou bola podmorská signálna zvonica odlíšená od kostola. Okraj bol veľmi hrubý, aby sa zlepšila rezonančné vlastnosti zvončeka pri práci vo vode, ktorej akustická impedancia je viac ako 3000-násobok akustickej impedancie vzduchu. Ako hydrofóny boli použité kapsuly uhoľných mikrofónov uzavretých v kovovom puzdre. Na dosiahnutie zvýšeného akustického výkonu sa nejakú dobu získali vodné sirény, ktorých pohyblivá časť sa otočila vo vodnej nádrži pripojenej k vnútornému povrchu bývania lode. Ale v roku 1907 sa objavil generátor Fesanten (obr. 2.1), ktorý bol aplikovaný na podvodný poplach.

Obr. jeden.

Generátor bol vytvorený na základe indukčného (asynchrónneho) motora s použitím elektrodynamického účinku. Vibrácie hrúbky kovovej membrány boli nadšené hustou medenou trubicou určitej dĺžky, ktorá sa môže voľne pohybovať v axiálnom smere v silnom konštantnom radiálnom magnetickom poli. Primárne vinutie, pri ktorom bol striedavý prúd zametaný, bol navinutý na jadre umiestnenom vo vnútri takým spôsobom, že medená trubica bola jediná skratovaná dvojnásobok sekundárneho vinutia. Indukovaný medená trubica Sekundárny prúd, interakcia s konštantným poľa, vytvoril variabilnú mechanickú silu. Mechanický systém generátora bol veľmi masívny na prekonanie veľkej akustickej impedancie média. Alternatívny prúd bol dodaný z vysokofrekvenčného generátora a frekvencia bola zvolená rovnajúca sa rezonančnej frekvencii membrány v kontakte s vodou, pretože účinnosť elektroakustickej transformácie počas excitácie mimo mechanickej rezonancie klesá výrazne. Fessenden generátory s rezonančnými frekvenciami 540, 1050 a 3000 Hz boli produkované priemyslom a počas pomerne dlho boli použité v praxi pre podvodné alarm a meranie hĺbky akustickej metódy. Až týchto vzdialených časov sa ultrazvukové vlny vôbec nepoužívali.

Obr. 2.

Ale s inteligentnými rozmermi vysielania sa zvuk počuteľných frekvencií vzťahuje na vodu vo vode. Okrem toho, zvukový zvuk môže byť veľmi nepríjemný cestujúci a príkaz lode. S týmito názormi, ako aj berúc do úvahy určité vojenské aplikácie, bolo jasné, že je potrebné použiť ultrazvukové vlny. V roku 1920 sa objavil vhodný ultrazvukový emitor, navrhnutý pre signalizáciu z ponoriek a nazývaných Emitor Langevin (obr. 2.2).

Táto emitor je mozaika skórovaná z kraciek kremenného x rezaného a uzavretého medzi dvoma hustými kovovými doskami. Ak sa na dosky aplikuje striedavé napätie, v krepartzových kryštáloch sa vyskytuje piezoelektrická nútiť silu, a spolu s pevne pripojenými platne začínajú kolísať ako jediný mechanický systém. Frekvencia excitačného elektrického napätia je zvolená rovná frekvencii hlavného pozdĺžneho spôsobu kolkutácií tejto trojvrstvovej štruktúry. Povrch kovovej dosky, adresovaný vode, vykonáva piestové oscilácie a smer Eminta sa ukáže, že je dostatočný v priemere dosky približne 30-40 cm. Opačný povrch inej dosky je zvyčajne v kontakte vzduchu, aby nedáva akustické žiarenie.

V roku 1933 boli vynájdené magnetostrikčné vibrátory z tenkých plechov kovov. Oscilujúce jadro takéhoto vibrátora je vyrobené vo forme sady stoviek lepených tenkých dosiek usadených z plechu niklu. Elektrické vinutia sú umiestnené v systéme Windows, ktoré sú poskytnuté pri razení. Vytvorí sa sila magnetostricting sily striedavý prúdČi je frekvencia zvyčajne vybraná rovná frekvencii mechanickej rezonancie jadra. Hrúbka jednotlivých dosiek je zvolená v súlade s prevádzkovou frekvenciou, pričom sa zohľadní magnetická permeabilita a elektrický odpor materiálu tak, že straty na vírivých prúdoch neprekročia určitú hodnotu, pretože sú hlavným faktorom určujúcim elektro-akustickú účinnosť snímača. MAGNETSTRIKÁCIA MONNIKÁCIÍ Tento typ by sa mohli zlepšiť vývojom nových zliatin s veľkým a veľkým efektom magnetostrict a následne možnosť transformácie väčšej moci. Na rozdiel od tohto žiabrkovačov Lanching, ktorého zdroj excitačnej sily závisí od povahy kryštálov kremeňa, má menej dokonalých príležitostí. Ich akustická sila bola obmedzená na napätie rozpadu kryštálu. Okrem toho, trvanlivé a rovnomerné misky mozaiky z kryštálov na veľký povrch kovovej dosky, citlivý na silný variabilné napätietýkajúce sa technických ťažkostí. Naopak, vibračné vibrátory magnetostrict, sa nečistoty presne rovnobežné s smerom oscilácie, a pretože ide o variabilné mechanické namáhanie, nie je potrebné prijať opatrenia na zabezpečenie sily lepenia. Tieto výhody vibrátorov magnetostrikcie prispeli k rýchlemu posunu konvertorov jazdných pruhov. Ďalšie štúdie sa uskutočnili rôznymi zliatin a v roku 1942 sa získala hliníkovú zliatinu so železom nazývaným alferomom, ktorých použitie znížilo náklady na meniče magnetostrikcie. Vibrátory z tejto zliatiny rýchlo zistili široké použitie nielen v ultrazvukových ozvených zvukoch, ale aj v rybolove odlišné typy. Čoskoro sa však objavil veľký piezoelektrický účinok v umelej ferozoelektriku, nazývanej keramiku titanát barium a vývoj technologických metód vyrobených výrobkov z keramiky dostatočne mechanicky trvanlivé na použitie v ultrazvukových osciláciách. To sa stalo v priebehu času od roku 1947 do roku 1950. Generovanie sily nastáva v takom materiáli, keď je vystavený striedavému elektrickému poľa, ako v kremennom kryštáli, ale v tomto prípade je stále konštantná elektrická polarizácia - elektrický posun. Koeficient elektromechanickej komunikácie pre keramiku titanátu bárnatého je významne vyšší ako pre kremeň, a kvôli tomu opäť si spomenuli na vysielač Langeve. V súvislosti s vývojom trvanlivých umelých živíc, ako je aralitída, ultrazvukové snímače, ako je Langevin s keramickými doskami z bariánu, namiesto kremenného mozaiky opäť vstúpili do praxe. Vysoký koeficient elektromechanického spojenia materiálu a malých dielektrických strát dúfal, že dúfal, že použitie takýchto konvertorov pomôže zvýšiť celkovú účinnosť rôznych ultrazvukových inštalácií.

Obr. 3.

Napriek tomu, že vyššie uvedené ťažkosti, inherentné montážne techniky, neboli prekonané pre menič barium titanát, našiel pomerne širokú praktickú aplikáciu v rôznych nízko výkonných ultrazvukových zariadeniach, najmä v kompaktných rybolovných technikách, kde urobil vážny konkurent magnetostrikcie konvertorov z alféra alebo niklu.

Počas času od roku 1954 do roku 1957 sa získali nové užitočné magnetostrické materiály - ferity; V dôsledku priemyselného rozvoja ich technológie sa dosiahla mechanická pevnosť feritov dostatočná na vyžarovanie vysokého výkonu ultrazvuku. Vzhľadom k tomu, že ferity majú veľmi vysoký elektrický odpor, straty pre vírové prúdy nie sú pre nich pociťované v akomkoľvek monolitickom objeme materiálu a vibrátor sa môže vykonať okamžite v konečnej forme feritového prášku stlačením a následným streľbou . Elektro-akustický koeficient účinnosti feritov je zjavne vyšší ako účinnosť vibrátorov kovov magnetostrikcie skórované z tenkých dosiek, a zvyčajne presiahne o približne 3-krát, pričom sa dosahuje 80-90%. Charakteristické výhody magnetostrikčného konvertora v porovnaní s piezoelektrikom sú inherentné v každom feritovom konverzátore. Preto v mnohých oblastiach priemyselného používania sa v súčasnosti používa ultrazvuk primárne konvertory.