Título:
Electromecánico transducerInventor/es:
Erickson; David J.Fecha de solicitud:
27 de Julio de 1976Resumen:
Un electromecánico transducer empleando un arcuate elemento de concha piezoeléctrica habiendo bordes laterales affixed a un restraining miembro wherein acentúa producido en el elemento por elemento de producto de energía eléctrico flexural vibraciones. El elemento de concha piezoeléctrico y restraining el miembro está localizado dentro de un cuarto definido por una bota y gorras de fin rígido sujetaron al restraining miembro. Fluido hidráulico dentro del transducer el cuarto iguala presiones al funcionamiento de elemento de la concha como un acústico coupling y como ecualizador de presión. En un embodiment de la invención un par de elementos de concha piezoeléctrica está sujetado a lados opuestos de un planares restraining plato.
Breve sumario:
FONDO DE LA INVENCIÓN
La invención pertains a transducers utilizando elementos piezoeléctricos para producir vibraciones.
Transducers Utilizó en aplicaciones marinas para producir vibraciones de sonido submarino como utilizó dentro detección de submarino, encuesta submarina, detección de sonido y localizando, y el gustar, a menudo utilizar los elementos piezoeléctricos electrizaron por energía eléctrica para mechanically vibrando un diaphragm o concha para producir el deseó vibraciones. Uno común piezoeléctrico transducer consiste de un stack de discos cerámicos piezoeléctricos o barras wired en paralelo para producir vibración longitudinal dentro contacto con una concha metálica. Cuando la concha lengthens y contratos debido a tensiones dentro de los discos piezoeléctricos o barras, los lados de la concha están extendidos o retracted produciendo un movimiento mecánico capaz de producir vibraciones. El sistema vibra en la frecuencia resonante de la concha, y este tipo de transducer es de una medida relativamente pequeña, ligero y tiene una capacidad de poder alta, y tiene ventajas sobre transducers empleando cilindros o concentrar cargado stacks. Ejemplos de este tipo de transducer está mostrado dentro EE.UU. Pat. Nos. 3,274,537 y 3,277,433.
Aun así, transducers construyó dentro acuerdo con el aforedescribed la construcción es cara de fabricar, y con muchos transducers de este tipo la profundidad submarina en qué operación es posible está limitado.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
es un objeto de la invención para proporcionar un electromecánico transducer cuál es de una construcción económica, capaz de producir una horizontal omnidirectional radiaton patrón, y utilizable en profundidades de océano grande.
En la práctica de la invención un arcuate elemento de concha piezoeléctrica habiendo los bordes laterales que definen la extensión del arc configuración, y acaba definir la extensión axial del elemento, es affixed a un restraining miembro en sus bordes. Los electrodos montaron al elemento de concha convexo exterior superficie, y a la superficie de elemento cóncava interior, electrizar el elemento piezoeléctrico que causa tensiones dentro del elemento que resulta en flexure del mismo. Cuando el elemento es restrained en contra movimiento en sus bordes por el restraining miembro, flexure del elemento ocurre intermedio los bordes, y la concha él actúa ambos como mecanismo de paseo y un radiating cara.
Preferentemente, el elemento de concha constituye un cilíndrico arc segmento de grosor de pared radial uniforme subscribing aproximadamente 150.Grado.. Los electrodos montaron a las superficies de elemento de la concha pueden consistir de un florete de plata affixed a las superficies a qué el electrizando AC el voltaje está impresionado.
En el preferido embodiment el elemento de concha es bonded a un restraining el miembro que toma la forma de un plato planar de metal o material rígido, y el plato tiene una longitud longitudinal ligeramente más grande que la longitud longitudinal del elemento de concha. Las gorras de fin están montadas a los fines del restraining plato, y una bota flexible es bonded a la periferia de las gorras de fin que definen un cuarto en qué el elemento de concha y restraining el plato está localizado. Un fluido, como un aceite, llena el transducer cuarto cuando definido por la bota y gorras de fin, y el vacío que existe entre los fines del elemento de concha y gorras de fin permite el aceite para rodear el elemento de concha que iguala la presión en ambos lados del mismo. Esto igualando de la presión permite el transducer para ser utilizado en profundidades grandes, y el transducer de la invención es capaz de operativo en las presiones más grandes que 10,000 psi.
El transducer puede emplear un elemento de concha cerámico solo, o un par de de modo parecido shaped los elementos pueden ser affixed a un comunes restraining plato wherein los elementos de concha y plato, cuando reunido, es sustancialmente de una configuración cilíndrica. Si la concha sola o doble construcción de elemento está empleada, similar operativo y constructional las ventajas son presentes. Es por tanto un objeto de la invención para proporcionar un económicamente producible electromecánico transducer habiendo una eficacia alta capaz de producir vibraciones de frecuencia baja con poder alto, y capaz de operación eficaz en profundidades submarinas extremas.
Nota:
Traducción automatizada de una patente publicada en la oficina de patentes de EEUU. Ver texto original