SU817809A1 - Rod-type ultrasonic oscillatory system - Google Patents

Abstract

The invention relates to an ultrasonic oscillating system having a longitudinal oscillation transducer (1) joined to a quarter-wave member (2). The (1) has a length equal to a half wavelength of the resonance oscillation of the system, and the cross- sections of the transducers (1) and the member (2) are such that the wave impedance of the member (2) does not exceed one fifth of the wave impedance of the transducer (1). <IMAGE>

Description

(54) СТЕРЖНЕВАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ(54) STEM ULTRASONIC VIBRATIONAL

СИСТЕМАSYSTEM

колебательную систему и при выполннии услови oscillatory system and when fulfilling the conditions

рс р с .RS p with.

где р - плотность пьезоэлемента; с - скорйсть распространени where p is the density of the piezoelectric element; c - speed spread

звука в пьезоэлементе; с - скорость накладок; р - скорость распространени  звука в накладках.sound in the piezoelectric element; c is the overlap speed; p is the speed of sound propagation in the linings.

Резонансна  частота преобразовател  определ етс  из услови The resonant frequency of the converter is determined from the condition

klg- kl + kl2 № где k - волновое числодлина одной из накладок;klg- kl + kl2 No. where k is the wave number of one of the slips;

II

длина пьезоэлемента;length of the piezoelectric element;

длина второй накладки. Если к такому преобразователю присоединить стержень меньшего сечени , то в зависимости от изменени  волновой длины 1 этого стержн  будет измен тьс  нагрузка на составной преобразователь . При k реактивна  компонента вносимо нагрузки обращаетс  в нуль, а активна  нагрузка оптимальна. Однако при достаточно малой площади сечени  (как показывают эксперименты, эта площадь должна составл ть не более 1/5 площади поперечного сечени  преобразовател ) четвертьволнового стержн  вносима  нагрузка будет мала, а поэтому амплитуда колебаний составного пьезопреобразовател  в месте его соединени  со стержнем уменьшитс  незначительно. Преимущество предлагаемой колебательной системы в сравнении с известными заключаетс  в уменьшении вли ни  нагрузки на величину амплитуды колебаний преобразовател . Это достигаетс  за счет совмещени  узловой зоны четвертьволнового волновода с зоной максимальных смещений составного преобразовател . Испытани  показали, что коэффициент усилени  колебаний в предлагаемой системе в 2-3 раза выше, чем в известных.the length of the second lining. If a rod of smaller cross section is attached to such a converter, then depending on the change in the wavelength 1 of this rod, the load on the composite converter will change. At k, the reactive component of the applied load vanishes and the active load is optimal. However, with a sufficiently small cross-sectional area (as experiments show, this area should be no more than 1/5 of the transducer cross-sectional area) of a quarter-wave rod, the applied load will be small, and therefore the amplitude of oscillations of the composite piezoelectric transducer in the place of its connection with the rod will decrease slightly. The advantage of the proposed oscillatory system in comparison with the known ones is to reduce the influence of the load on the magnitude of the oscillation amplitude of the converter. This is achieved by combining the nodal zone of a quarter-wave waveguide with the zone of maximum displacement of the composite transducer. Tests have shown that the amplification factor of oscillations in the proposed system is 2-3 times higher than in the known ones.

Claims (2)

1.Меркулов Л.Г. Теори  ультразвковых концентратов.- Акустический журнал, 1957, т. 3, вып. 3,1.Merkulov L.G. Theory of ultrasound concentrates. - Acoustic Journal, 1957, v. 3, vol. 3, с. 230-238.with. 230-238. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 121606, кл. В 06 В 1/08 (прототипNo. 121606, cl. B 06 B 1/08 (prototype УHave