Розробка мономорфних перетворювачів з використанням просторово-кутової взаємодії вектора електричного поля та вектора поляризації

Abstract

Стаття присвячена подальшому удосконаленню п’єзоелектричних мономорфних перетворювачів з метою підвищення рівня звукового тиску. Традиційно вектор діючої нап’єзоелемент сили є паралельним вектору поляризації. Для отримання датчиків с заданими характеристиками при проектуванні п’єзоелектричних перетворювачів запропоновано підключати мономорфні п’єзоелементи так, щоб вектор електричного поля становив кут з вектором поляризації. Розрахунковим шляхом встановлено величину кута між вектором електричного поля і вектором поляризації для забезпечення максимального рівня звукового тиску. Описано схеми підключення і спосіб збудження згинних коливань у дискових мономорфнихп’єзоелементах, які дали змогу збільшити рівень звукового тиску на 20-25 дБ. Встановлено залежність звукового тиску від схеми підключення до генератора, а також експериментальнопідтверджено, що при підключенні генератора до дискового електрода рівень створюваногозвукового тиску буде вищим, ніж при підключенні до кільцевого електрода. Показано, що використання в схемі додаткових індуктивностей дозволяє ще більше підвищити рівень звуковоготиску.

Джагупов Р. Г. Пьезоэлектронные устройства вычислительной техники, систем контроля и управления / Р. Г. Джагупов, А. А. Ерофеев. – С.Пб. : Политехника, 1994. – 608 с.

Домаркас В. И. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи / В. И. Домаркас, Р.-Й. Ю. Кажис. – Вильнюс : Лиентис, 1975. – 258 с.

Евтютов А. П. Инженерные расчеты в гидроакустике / А. П. Евтютов, В. Б. Митько. – Л. : Судостроение, 1988. – 234 с.

Справочник по гидроакустике / [Евтютов А. П., Колесников А. Е., Корепин Е. А и др.] – Л. : Судостроение, 1988. – 552 с.

Ультразвук. Маленькая энциклопедия / под ред. Голяминой И. П. – М. : Сов. энциклопедия, 1979. – 400 с.

Шарапов В. М. Пьезоэлектрические датчики / Шарапов В. М., Мусиенко М. П., Шарапова Е. В. – М. : Техносфера, 2006. – 632 с.

Sharapov V. Piezoceramic sensors. – Springer Verlag, 2011. – 498 p.

Пьезокерамические трансформаторы и датчики / [В. М. Шарапов, И. Г. Минаев, Ж. В. Сотула и др.] / под ред. В. М. Шарапова. – Черкассы : Вертикаль, 2010. – 278 с.

Methods of synthesis of piezoceramic transducers: spatial energy force structure of piezoelement / [V. Sharapov, A. Vladisauskas, K. Bazilo et al.] // Ultragarsas (Ultrasound). – Kaunas : Technologija, 2009. – Vol. 64, № 4. – Р. 44–50.

The new technologies of piezoceramic sensors synthesis / V. Sharapov, A. Vladisauskas, P. A. Molchanov, Zh. V. Sotula // Ultragarsas (Ultrasound). – Kaunas : Technologija, 2011. – Vol. 66, № 3. – Р. 23–27.

Об эффекте возникновения изгибных колебаний в мономорфных пьезоментах / [В. М. Шарапов, И. Г. Минаев, Ж. В. Сотула и др.] // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2011. – № 3. – С. 60–62.

Шульга Н. А. Колебания пьезоэлектрических тел / Н. А. Шульга, А. М. Болкисев ; отв. ред. Б. П. Маслов ; АН УССР. Ин-т механики. – К. : Наук. думка, 1990. – 228 с.

Шарапов В. М. Математическое моделирование работы цилиндрического пьезокерамического трансформатора с двумя секциями генераторных электродов / В. М. Шарапов, В. Г. Савин, И. О. Моргун // Электроника и связь. – К. : НТУУ «КПИ», 2010. – № 6'.

Шарапов В. М. Вынужденные колебания цилиндрического пьезопреобразователя при неоднородном электрическом возбуждении / В. М. Шарапов, В. Г. Савин, И. О. Моргун // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2011. – № 1. – С. 71–77.

К вопросу о создании низкочастотных акустических колебаний с помощью пьезоэлектрических преобразователей / В. М. Шарапов, Ж. В. Сотула, П. А. Молчанов, В. Г. Савин // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2011. – № 1. – С. 78–81.

Bondarenko Yu. Yu. The increase of sound pressure level of monomorph transducers with use of spatial energy force structure of a piezoelement / Yu. Yu. Bondarenko,

K. V. Bazilo, L. G. Kunytska // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2015. – № 3. – C. 5–9.

Методы синтеза пьезоэлектрических преобразователей: метод добавочных элементов. Индуктивность / В. М. Шарапов, Ж. В. Сотула, П. А. Молчанов, В. Г. Савин // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2011. – № 1. – С. 82–85.