Спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п’єзоелектричного перетворювача

Спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п'єзоелектричного перетворювача, шляхом збудження перетворювача на резонансній частоті, як перетворювач використовують п'єзоелемент з двома системами електродів, на першу систему електродів якого подають електричну напругу від першого генератора, причому частоту 3 55516 Недоліком цього способу є порівняно невелика ефективність створення низькочастотних коливань. Зазначений спосіб найбільш близький за технічною сутністю і обраний в якості прототипу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності створення низькочастотних коливань без підвищення розмірів перетворювача. Це досягається тим, що в якості першого та другого генераторів використовують генератори електричних сигналів у формі меандру. Спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п'єзоелектричного перетворювача шляхом збудження перетворювача на резонансній частоті, в якості перетворювача використовують п'єзоелемент з двома системами електродів, на першу систему електродів якого подають електричну напругу від першого генератора, причому частоту коливань електричної напруги першого генератора встановлюють рівною чи близькою до однієї з резонансних частот п'єзоелемента, а на другу систему електродів п'єзоелемента подають електричну напругу від другого генератора, причому частоту коливань другого генератора встановлюють також близько до тієї ж резонансної частоти таким чином, щоб різниця між частотами коливань першого та другого генераторів дорівнювала б створюваній частоті коливань перетворювача. Спосіб збудження відрізняється тим, що в якості першого та другого генераторів використовують генератори електричних сигналів у формі меандру. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є підвищення ефективності створення низькочастотних коливань. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: Комп’ютерна верстка М. Ломалова 4 - на Фіг.1 показана структурна схема пристрою, який реалізує спосіб; - на Фіг.2 показана осцилограма сигналу на виході перетворювача, який реалізує пропонований спосіб. Спосіб реалізується наступним чином. В перетворювачі, що реалізує спосіб, використовується п'єзоелемент 1 з двома системами електродів 2-3 та 4-5. До першої системи електродів 2-3 підключається генератор 6, а до системи електродів 4-5 генератор 7. В якості першого 6 та другого 7 генераторів використовують генератори електричних сигналів у формі меандру. В п'єзоелементі сигнали генераторів сумуються (Див. Плужников В.М. Пьезокерамические твердые схемы. - М.: Энергия, 1971, с. 94, 95), в результаті утворюється сигнал, який показаний на Фіг.2. Огинаюча цього сигналу відповідає різницевій частоті f=f1-f2, де f1 - частота генератора 6; f2 частота генератора 7. Так як ці генератори працюють біля резонансної частоти п'єзоелемента, ефективність перетворювача велика, а рівень різницевого (низькочастотного) сигналу складає приблизно половину сумарного. Приклад конкретного застосування. В конкретному випадку використовувася біморфний п'єзоелемент з п'єзоелементом із п'єзокераміки ЦТС-19 діаметром 30 та товщиною 0,8мм. П'єзоелемент був склеєний з латунною пластиною діаметром 36 та товщиною 0,3мм. На п'єзоелементі було виконано 2 системи електродів у вигляді напівкілець діаметром 10 та 30мм, до яких підключались генератори Г3-106. Вихідний сигнал контролювався за допомогою осцилографа С1-55 та фотографувався фотокамерою «Nikon D-90» (Фіг.2). Сигнал знімався з додаткового електрода у вигляді диска діаметром 10мм. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601