Спосіб створення акустичних коливань за допомогою п’єзоелемента

Спосіб створення акустичних коливань за допомогою п'єзоелемента шляхом збудження п'єзоелемента від генератора електричних коливань на резонансній частоті, який відрізняється тим, що до п'єзоелемента підключають котушку індуктивності, яка разом з міжелектродною ємністю п'єзое лемента створює коливальний контур, причому резонансна частота цього контуру дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента, а величину цієї індуктивності визначають за формулою: 1 L , 2 4 2 fpneC ne Корисна модель відноситься до акустики і може бути використана в гідро- та електроакустичних перетворювачах для створення акустичних коливань за допомогою п'єзоелемента. Спосіб також може використовуватися в п'єзосуматорах та п'єзотрансформаторах. Відомий спосіб створення акустичних коливань за допомогою п'єзоелемента шляхом збудження п'єзоелемента від генератора електричних коливань (Див. Шарапов В.М. и др. Пьезоэлектрические датчики. - М.: Техносфера, - 2006, стр. 399423). За звичай збудження проводять на резонансній частоті п'єзоелемента, так як ефективність створення коливань на нерезонансній частоті є низькою. Недоліком відомого способу є порівняно невелика ефективність створення акустичних коливань. Відомий спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п'єзоелемента шляхом збудження п'єзоелемента від генератора електричних коливань на резонансній частоті (Див. Пьезокерамические преобразователи: Спр. /Под ред. СИ. Пугачева. - Л.: Судостроение, 1984. - 256с; Подводные электроакустические преобразователи: Спр. / Под ред. В.В. Богородского. -Л.: Судостроение, 1983. -248с). Недоліком відомого способу є порівняно невелика ефективність створення акустичних коливань. Зазначений спосіб найбільш близький за технічною сутністю і обраний в якості прототипу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності створення акустичних коливань за допомогою п'єзоелемента. Це досягається тим, що до п'єзоелемента підключають котушку індуктивності, яка разом з міжелектродною ємністю п'єзоелемента створює коливальний контур, причому резонансна частота цього контура дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента, а величину цієї індуктивності визначають за формулою 1 L , 2 2 4 fpneC ne де: f pne - резонансна частота п'єзоелемента; Cne - міжелектродна ємність п'єзоелемента. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є підвищення ефективності створення акустичних коливань. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: (13) 56930 (11) UA (19) де: f pne U - резонансна частота п'єзоелемента; Cne - міжелектродна ємність п'єзоелемента. 3 56930 на Фіг. показана схема одного з пристроїв, що реалізують даний спосіб. Спосіб реалізується наступним чином. П'єзоелемент 1 підключають до генератора електричних коливань 2 через котушку індуктивності 3. Індуктивність котушки L створює разом з міжелектродною ємністю п'єзоелемента Сne послідовний коливальний контур LCne, причому резонансна частота цього контура дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента. Індуктивність L визначають за формулою 1 L , 2 2 4 fpneC ne де: f pne - резонансна частота п'єзоелемента. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 Це дозволяє суттєво підвищити ефективність створення акустичних коливань. Приклад конкретного застосування. В конкретному випадку використовувався біморфний п'єзоелемент з п'єзоелементом із п'єзокераміки ЦТС-19 діаметром 23 та товщиною 0,2мм. П'єзоелемент був склеєний з металевою пластиною із сталі 40Х діаметром 32 та товщиною 0,15 мм. Це електроакустичний перетворювач ЗП19, який виробляється в ВАТ «Аврора» (Волгоград). Міжелектродна ємність Спе=27.10-9Ф. Індуктивність L=163мГн. Резонансна частота контура LCne дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента (2,4 кГц). Генератор ГЗ-106. Шумомір фірми RFT. Звуковий тиск виріс порівняно прототипу на 6дБ. Спосіб також може використовуватися в п'єзосуматорах та п'єзотрансформаторах. Підписне Тираж 23 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