Спосіб створення акустичних коливань

Спосіб створення акустичних коливань шляхом збудження коливань п'єзоелектричного перетворювача від генератора електричних коливань, причому напругу від генератора електричних коливань подають на п'єзоелектричний перетворювач через котушку індуктивності, який відрізня ється тим, що індуктивність котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру, створеного індуктивністю і міжелектродною ємністю п'єзоелемента, була б рівна частоті створених низькочастотних акустичних коливань, тобто 1 , L 2 2 4 fнч Сел 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 використовуватись в п'єзосуматорах та п'єзотрансформаторах. Відомий спосіб створення акустичних коливань шляхом збудження коливань п'єзоелектричного перетворювача від генератора електричних коливань [див. Пат. № 49919 Україна МПК (2009), H04R 17/00. Спосіб створення ультразвукових коливань за допомогою п'єзоелектричного перетворювача / Шарапов В. М., бюл. № 9; 2010]. Як правило, коливання збуджують на резонансній частоті п'єзоелектричного перетворювача, так як на нерезонансній частоті перетворювач має низьку ефективність. Резонансна частота п'єзоелектричного перетворювача обернено пропорційна його розмірам. Тому для збудження низькочастотних коливань потрібен перетворювач великих розмірів, що має свої конструктивні та технічні обмеження. Тому, недоліком цього способу є неможливість створення низькочастотних коливань. Відомий спосіб створення акустичних коливань шляхом збудження коливань п'єзоелектрич ного перетворювача від генератора електричних коливань, причому напругу від генератора електричних коливань подають на п'єзоелектричний перетворювач через котушку індуктивності, причому величину індуктивності котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру, створеного цією індуктивністю і міжелектродною ємністю п'єзоелемента, була б рівна резонансній частоті п'єзоелемента [див. Патент України по заявці №u201012462 від 15.12.2010 Спосіб створення акустичних коливань за допомогою п'єзоелемента / Шарапов В. М.]. Недоліком цього способу є неможливість створення низькочастотних коливань. Зазначений спосіб найбільш близький за технічною сутністю і обраний в якості прототипу. В основу корисної моделі поставлена задача створення низькочастотних резонансних коливань п'єзоелектричним перетворювачем з відносно високою резонансною частотою. Це досягається тим, що величину індуктивності котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру, створеного індуктивністю і міжелектродною ємністю п'єзоелемента, була б рівна резонансній частоті п'єзоелектричного перетворювача. (19) UA (11) 60924 (13) U де fнч - частота створених низькочастотних акустичних коливань; Сел - міжелектродна ємність п'єзоелемента. 3 60924 Спосіб створення коливань реалізується шляхом збудження коливань п'єзоелектричного перетворювача від генератора електричних коливань, причому напругу від генератора електричних коливань подають на п'єзоелектричний перетворювач через котушку індуктивності. Спосіб збудження відрізняється тим, що індуктивність котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру, створеного індуктивністю і міжелектродною ємністю п'єзоелемента, була б рівна частоті створених низькочастотних акустичних коливань, тобто 1 L 2 2 4 fнчСел де fнч - частота створених низькочастотних акустичних коливань; Сел - міжелектродна ємність п'єзоелемента. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є створення низькочастотних коливань п'єзоелектричним перетворювачем з відносно високою резонансною частотою. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: на Фіг. показана схема одного з пристроїв, що реалізують даний спосіб. Спосіб створення акустичних коливань реалізується наступним шляхом. П'єзоелемент 1 підключають до генератора електричних коливань 2 через котушку індуктивності 3. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 4 Індуктивність котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру, створеного індуктивністю і міжелектродною ємністю п'єзоелемента, була б рівна частоті створених низькочастотних акустичних коливань, тобто 1 L 2 2 4 fнчСел Де fнч - частота створених низькочастотних акустичних коливань; Сел - міжелектродна ємність п'єзоелемента.Це дозволило створити низькочастотні коливання за допомогою п'єзоелектричного перетворювача з відносно високою резонансною частотою. Приклад конкретного застосування. В конкретному випадку використовувався біморфний п'єзоелемент з п'єзоелементом із п'єзокераміки ЦТС-19 діаметром 23 та товщиною 0,2 мм. П'єзоелемент був склеєний з металевою пластиною із сталі 40Х діаметром 32 та товщиною 0,15 мм (електроакустичний перетворювач ЗП-19, який виробляється в ВАТ «Аврора» Волгоград). Міжелектродна ємність 2,7  109 Ф. Резонансна частота перетворювача 2,4 кГц. При підключенні до перетворювача індуктивності 4,2 Гн, створюються резонансні акустичні коливання з частотою fнч  470 Гн. Підписне Тираж 24 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