Способы и устройства для получения механических колебаний дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой частоты: ..с использованием эффекта электрострикции или пьезоэлектрического эффекта – B06B 1/06

МПКРаздел BB06B06BB06B 1/00B06B 1/06
Раздел B РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
B06 Способы и устройства общего назначения для получения или передачи механических колебаний
B06B Получение или передача механических колебаний вообще
B06B 1/00 Способы и устройства для получения механических колебаний дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой частоты
B06B 1/06 ..с использованием эффекта электрострикции или пьезоэлектрического эффекта

Патенты в данной категории

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Использование: для формирования и излучения ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. Сущность: заключается в том, что ультразвуковая колебательная система, предназначенная для ввода в технологические среды ультразвуковых колебаний повышенной мощности при интенсивности колебаний 10-30 Вт/см, состоит из многопакетного преобразователя, бустерного звена и ультразвукового излучателя. Ультразвуковой многопакетный преобразователь, содержащий общую частотно-понижающую излучающую накладку многопакетного пьезоэлектрического преобразователя, выполненную в виде тела вращения, обеспечивает генерацию ультразвуковых колебаний, энергия которых через бустерное звено передает ультразвуковому излучателю, состоящему из последовательно состыкованных полуволновых модулей переменного сечения. Выбор размеров каждого последующего модуля осуществляется из условия обеспечения соответствия резонансной частоты излучателя резонансной частоте преобразователя. Технический результат: обеспечение возможности создания ультразвуковой колебательной системы, позволяющей производить интенсивную обработку жидких сред различной вязкости и дисперсного состава. 5 ил.

2473400
патент выдан:
опубликован: 27.01.2013
ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к области пьезоэлектрических преобразователей. Сущность: генератор содержит два трансформатора (11А, 11В), каждый из которых содержит первичную обмотку (L1) и вторичную обмотку (L2), и четыре выключателя (19А, 19В, 21А, 21В), приводимых в действие генератором сверхзвуковой частоты. Два (21А, 21В) из четырех выключателей соединяют поочередно вторичную обмотку каждого трансформатора с пьезоэлектрической нагрузкой (5). Два других выключателя (19А, 19В) соединяют поочередно две первичные обмотки с источником питания (17). При этом в течение первого полупериода, называемого «положительным полупериодом», первичная обмотка одного из указанных трансформаторов заряжается энергией, в то время как вторичная обмотка другого трансформатора отдает мощность на пьезоэлектрическую нагрузку. В течение второго полупериода, называемого «отрицательным полупериодом», вторичная обмотка одного трансформатора отдает мощность на пьезоэлектрическую нагрузку, в то время как первичная обмотка другого трансформатора заряжается энергией. Технический результат: обеспечение постоянства мощности в интервале изменения импеданса. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

2473154
патент выдан:
опубликован: 20.01.2013
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области ультразвуковой техники, а именно к устройствам, предназначенным для интенсификации технологических процессов в жидких гомогенных и гетерогенных средах ультразвуковыми широкополосными колебаниями кавитационного спектра, и может быть использовано для ускорения процессов диспергирования, гомогенизации, экстракции, создания и разделения эмульсий, дегазации, коагуляции, осветления и т.п. Техническим результатом является создание ультразвуковой колебательной системы, позволяющей производить интенсивную бескавитационную обработку в широком диапазоне частот жидких сред. Технический результат достигается благодаря тому, что ультразвуковая колебательная система снабжена соединенной с корпусом преобразователя, оснащенной входным и выходным патрубками, оболочкой цилиндрической формы с заглушенным торцом, выполненной из упругого звукопрозрачного материала, толщина стенки которой много меньше половины длины волны ультразвуковых колебаний в материале оболочки, оболочка заполнена жидкостью и расположена соосно, относительно ультразвукового излучателя так, что расстояние между поверхностью излучателя и внутренней поверхностью оболочки соответствует четверти длины волны ультразвуковых колебаний в жидкости, расположенной между излучателем и оболочкой. В жидкости, между излучателем и оболочкой ультразвуковой колебательной системы, под воздействием ультразвуковых колебаний в режиме «развитой кавитации» зарождаются и мгновенно схлопываются парогазовые пузыри. Коллапсирующие парогазовые полости являются источником колебаний широкого спектра частот. Совокупность колебаний ультразвуковой частоты и широкополосных колебаний кавитационного происхождения являются источником колебаний широкого спектра. 1 ил.

2471571
патент выдан:
опубликован: 10.01.2013
СИММЕТРИЧНЫЕ И ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНО ОТКЛОНЯЕМЫЕ СЛУЧАЙНЫЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым преобразователям для терапевтических применений. Полуслучайная фазированная ультразвуковая решетка содержит непрерывный ряд из по меньшей мере 32 ультразвуковых элементов, расположенных как одномерный ряд или как двухмерная группа. Ультразвуковые элементы решетки расположены симметрично в отношении размеров элементов и/или положений элементов, причем половина решетки заполнена элементами со случайно распределенными размерами и зеркально отражена для получения другой половины. Использование изобретения позволяет упростить конструкцию решетки. 7 з.п. ф-лы, 18 ил.

2468840
патент выдан:
опубликован: 10.12.2012
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к ультразвуковой технике, а именно к конструкциям ультразвуковых колебательных систем, и может быть использована при разработке ультразвуковой медицинской аппаратуры. Техническим результатом изобретения является увеличение амплитуды колебаний, повышение надежности работы, уменьшение габаритных размеров и массы. Ультразвуковая колебательная система выполнена в форме тела вращения и образована последовательно расположенными двумя металлическими накладками, отражающей и концентрирующей, и двумя пьезоэлектрическими элементами, расположенными между накладками, акустически связанными между собой стяжным элементом. Пьезоэлементы выполнены дисковыми, отражающая накладка состоит из последовательно расположенных резьбового упора с центральным отверстием и дисковой накладки. Концентрирующая накладка содержит три участка: первый - цилиндрический с фланцем, второй - экспоненциальный и третий - выходной цилиндрический с резьбовым глухим отверстием для крепления волновода-инструмента, а стяжной элемент выполнен в виде стакана с внутренней резьбой и двумя отверстиями: круглым в центре днища и прямоугольным на боковой поверхности стакана. Первый цилиндрический участок концентрирующей накладки выполнен резьбовым до фланца, на этом участке дополнительно размещена накидная гайка. 2 ил.

2465071
патент выдан:
опубликован: 27.10.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТРЕХМЕРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И ТЕРАПИИ

Изобретение относится к способам и устройствам трехмерной ультразвуковой визуализации и терапии. Устройство содержит двумерную ультразвуковую визуализирующую матрицу элементов преобразователя, имеющую передатчик и приемник сигналов изображения, множество двумерных ультразвуковых терапевтических матриц элементов преобразователя, причем каждая матрица имеет передатчик терапевтического сигнала. Множество двумерных ультразвуковых терапевтических матриц расположено в двумерном кольцевом пространстве между двумя концентрическими окружностями, и их элементы являются круглыми по форме и произвольно распределены по соответствующей терапевтической матрице. Двумерная визуализирующая матрица расположена внутри двумерного пространства внутренней окружности из двух концентрических окружностей, причем множество двумерных матриц содержит различные двумерные терапевтические матрицы, расположенные вокруг визуализирующей матрицы по кругу. Устройство содержит также контроллер, выполненный с возможностью управления передатчиком и приемником изображения для обеспечения трехмерных изображений объема, и одновременной независимой регулировки каждого из множества терапевтических передатчиков для подачи терапии в объем. Способ доставки ультразвуковой терапии в биологическую ткань в трехмерный движущийся или стационарный пространственный объем осуществляется с использованием данного устройства. Использование изобретения позволяет обеспечить визуализацию при управлении биопсией. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2462997
патент выдан:
опубликован: 10.10.2012
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к ультразвуковой технике, а именно к пьезокерамическим преобразователям, и может быть использовано как при разработке новых акустических систем, так и в существующем оборудовании на базе пьезокерамических преобразователей. Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь содержит пакеты пьезокерамических пластин с металлической вставкой между ними, стянутые с помощью соединительного элемента между частотопонижающими накладками. Общая длина преобразователя равна длине волны расчетной частоты ультразвуковых колебаний, а максимальный диаметр металлической вставки не должен превышать одну третью часть длины волны ее рабочей частоты. При этом металлическая вставка выполнена из высокоплотного материала, исходя из условия его максимального волнового сопротивления, а частотопонижающие накладки - из материала с минимально возможной плотностью, соответственно с меньшим волновым сопротивлением. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности преобразования и устойчивости работы, упрощение конструкции. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

2452586
патент выдан:
опубликован: 10.06.2012
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к ультразвуковой технике, в частности к устройствам для интенсификации технологических процессов в жидких средах, и может найти применение в машиностроительной, электронной, фармацевтической промышленности, приборостроении и атомной энергетике. Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь включает корпус с установленным в сквозном отверстии его излучающей мембраны, по крайней мере, одним излучателем, волновод которого соединен с корпусом с помощью сварного шва, дополнительно выполняющего функции демпфера гашения изгибных колебаний, при этом для работы в агрессивных средах корпус, излучатель и волновод выполнены из титана. А при установке в корпусе нескольких излучателей расстояние между ними выбирают предпочтительно равное одной четверти длины волны ультразвуковых колебаний. Предлагаемое изобретение упрощает конструкцию преобразователя, повышает эффективность ультразвуковых колебаний при работе в агрессивных средах и обеспечивает надежную герметизацию корпуса от протечек озвучиваемой жидкости. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2448782
патент выдан:
опубликован: 27.04.2012
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для получения диагностической информации посредством ультразвука. Ультразвуковой датчик содержит множество пьезоэлектрических элементов, размещенных в виде решетки в предварительно заданном направлении, с электродами, передающими и принимающими ультразвуковую волну на обеих поверхностях; по меньшей мере, два акустически согласующих слоя на одной поверхности пьезоэлектрического элемента; множество первых канавок в пьезоэлектрическом элементе и, по меньшей мере, первом акустически согласующем слое, которые делят пьезоэлектрический элемент в продольном направлении, ортогональном направлению решетки; сигнальный проводник на поверхности с противоположной стороны от указанной одной поверхности пьезоэлектрического элемента; и множество вторых канавок, которые разделяют первый акустически согласующий слой, пьезоэлектрический элемент и сигнальный проводник в направлении решетки пьезоэлектрического элемента. Акустически согласующий слой, пьезоэлектрический элемент и сигнальный проводник сформированы в криволинейную форму поверхности в продольном направлении пьезоэлектрического элемента с использованием множества первых канавок. Второй вариант выполнения датчика дополнительно содержит материал-подложку задней поверхности, которая служит опорой для акустически согласующего слоя, пьезоэлектрического элемента и сигнального проводника. В третьем варианте дополнительно ко второму, на первом акустическом слое расположен заземляющий проводник, на котором, в свою очередь, выполнен второй акустический согласующий слой. В четвертом варианте дополнительно на втором акустическом слое имеется третий акустический согласующий слой, а три акустически согласующих слоя, пьезоэлектрический элемент и сигнальный проводник сформированы в криволинейную форму поверхности в продольном направлении пьезоэлектрического элемента с использованием множества первых канавок. Использование изобретения позволяет повысить чувствительность и широту диапазона для обеспечения высокоразрешающего ультразвукового изображения. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

2423076
патент выдан:
опубликован: 10.07.2011
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к ультразвуковым обрабатывающим инструментам для деформационного упрочнения и релаксационной обработки поверхностей. Инструмент содержит корпус, стакан, установленный в корпусе, волновод с акустической системой, закрепленный в стакане, упругоинерционную систему в виде тарированной пружины, подвижный подпружиненный упор и неподвижную рукоятку. Один конец тарированной пружины уперт во внутреннюю стенку корпуса, а другой - во внешний торец стакана. Стакан выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса по направляющим в виде шпонок. Подвижный подпружиненный упор размещен в корпусе и выполнен с возможностью его продольного перемещения. При рабочей деформации пружины упора и тарированной пружины сила пружины упора меньше силы тарированной пружины. В результате повышается эффективность обработки и расширяются технологические возможности. 1 ил.

2409461
патент выдан:
опубликован: 20.01.2011
ИСТОЧНИК ШУМА ДЛЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ЗАШУМЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к средствам создания искусственных помех и может быть использовано при осуществлении виброакустического зашумления помещений. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности создания акустической помехи и уменьшение габаритов. Источник шума содержит электроакустический преобразователь и генератор электрического шумового сигнала. Дополнительно источник содержит электровибрационный преобразователь, причем корпус источника шума и электроакустический преобразователь образуют резонансную камеру, а электровибрационный преобразователь жестко закреплен на внутренней стенке основания корпуса источника шума. При этом генератор шума выполнен двухканальным программируемым, с возможностью как одновременной работы двух его каналов, так и одного из них. Выход первого канала генератора подключен к электроакустическому преобразователю, а выход второго канала - к электровибрационному преобразователю. Электроакустический преобразователь и электровибрационный преобразователь являются пьезокерамическими преобразователями. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2408143
патент выдан:
опубликован: 27.12.2010
ВЫСОКОАМПЛИТУДНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИРУРГИИ И ТЕРАПИИ

Изобретение относится к медицине, а именно к акустическим системам, используемым в ультразвуковых медицинских аппаратах, применяемых в хирургии и консервативной терапии. Акустическая система содержит концентратор колебаний с шпилькой на конце, связанный с пьезоэлектрическим преобразователем продольного типа, выполненным в виде пакетного излучателя из кольцевых пьезоэлементов, с кольцевым изолятором и сжатым отражающей накладкой. Отражающая накладка выполнена составной, включающей диск с центральным отверстием и контактирующую с ним накидную гайку, соединенную посредством резьбового соединения с входным торцом концентратора колебаний для стягивания кольцевых пьезоэлементов, между которыми установлен дискообразный контактный электрод, соединенный с центральным демпфированным проводом, размещенным в полости пьезоэлектрического преобразователя и сообщающимся через центральное отверстие диска отражающей накладки с контактом разъема питающего кабеля ультразвукового генератора. Другой контакт разьема связан с контактом, присоединенным к торцу накидной гайки, в котором выполнено центральное отверстие. Кольцевой изолятор размещен в зазоре между пакетом пьезоэлементов, дискообразным контактным электродом и образующей внутреннего диаметра накидной гайки. В области пучности напряжений концентратора колебаний диаметрально и противоположно друг другу имеются шлицевые пазы, выполненные с возможностью сопряжения с соответствующими выступами на конусообразном держателе разъемного несущего корпуса. Использование изобретения позволяет повысить надежность системы при минимизации ее размеров и увеличении времени активного использования. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

2405603
патент выдан:
опубликован: 10.12.2010
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Сущность: ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь содержит патрубок (3) с конусообразной внутренней поверхностью, выполненной в его нижнем конце. Звукопровод выполнен в виде единого конструктивного элемента, включающего цилиндр (6), усеченный конус (5) и усеченную сферу (4), контактирующую своей окружностью с внутренней конусообразной поверхностью патрубка (3). Усеченный конус может быть выполнен с канавками, заполненными звукопоглощающим материалом, обеспечивающим ослабление и поглощение энергии акустических колебаний. Технический результат - создание минимально возможного контакта внешней поверхности звукопровода с внутренней поверхностью патрубка для обеспечения высокой акустической помехозащищенности. 8 н.п. ф-лы, 8 ил.

2402112
патент выдан:
опубликован: 20.10.2010
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для деформационного упрочнения и релаксационной обработки поверхностей. Инструмент содержит корпус, акустическую систему, упругоинерционную систему, неподвижную рукоятку и направляющие в виде шпонок. В неподвижной рукоятке размещена система дистанционного пуска-останова ультразвукового генератора, питающая акустическую систему. Акустическая система жестко закреплена в стакане. Стакан установлен в корпусе и выполнен с возможностью его возвратно-поступательного перемещения в корпусе и покрыт внешней оболочкой. На внешней оболочке корпуса нанесены риски и размещено кольцо в виде армированного резинового хомута, выполненное с возможностью его продольного перемещения. В результате расширяются технологические возможности. 4 ил.

2393953
патент выдан:
опубликован: 10.07.2010
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к ультразвуковым инструментам для деформационного упрочнения и релаксационной обработки поверхностей. Инструмент содержит стакан, корпус, акустическую систему, упругоинерционную систему, неподвижную рукоятку, поглощающую вибрации и выполненную с возможностью подвода кабеля, питающего акустическую систему, и подвижную рукоятку. Упругоинерционная система выполнена в виде тарированной пружины. Корпус выполнен в виде металлического стакана, покрытого снаружи внешней оболочкой, и выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри стакана посредством тарированной пружины. Акустическая система содержит пьезокерамические кольца и жестко закреплена в корпусе съемным кожухом. На внутренней поверхности стакана закреплены шпонки. На внешней оболочке металлического стакана выполнены глухие пазы, в которые заложены упомянутые шпонки. Разность размеров глухого шпоночного паза и заложенной в него шпонки задана величиной расстояния возвратно-поступательного перемещения корпуса внутри стакана. Подвижная рукоятка, внешняя оболочка металлического стакана, стакан и съемный кожух выполнены из виброзвукопоглощающего материала. В результате повышается функциональная эффективность инструмента при одновременном уменьшении вредного вибрационного и акустического воздействия на оператора. 3 ил.

2392106
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
СПОСОБ РАБОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО НАКОНЕЧНИКА

Изобретение относится к медицине, а именно к способам управления офтальмологическим факоэмульсификационным наконечником. Способ включает использование ультразвукового наконечника, имеющего кожух, множество пьезоэлектрических элементов, соединенных с ультразвуковым рупором, установленных внутри кожуха, и линию аспирации, подачу на пьезоэлектрические элементы приводного сигнала, имеющего первую частоту, создающую крутящее движение в рупоре, измерение разрежения в линии аспирации и подачу на пьезоэлектрические элементы приводного сигнала, имеющего вторую частоту, когда измеренное разрежение в линии аспирации превышает предварительно определенный порог. Вторая частота создает продольное движение в рупоре, достаточное для устранения закупоривания. Вариант выполнения способа предусматривает использование ультразвукового наконечника, дополнительно имеющего кончик, прикрепленный к рупору, при этом первичный приводной сигнал создает первое движение кончика, а вторичный - второе движение, достаточное для устранения закупоривания. Использование изобретения позволяет улучшить работу ультразвукового наконечника. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

2391952
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
РАСПЫЛИТЕЛЬ СО СРЕДСТВОМ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ НА РАСПЫЛЯЕМУЮ ЖИДКОСТЬ

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости. Устройство для распыления жидкости содержит распылительную головку, резервуар подачи жидкости, предназначенный для подачи жидкости в распылительную головку, средство вибрации, предназначенное для возбуждения вибрации распылительной головки, и средство возбуждения для подачи сигнала возбуждения в средство вибрации. Распылительная головка содержит капиллярную трубку и сопло для выброса жидкости. Устройство также содержит средство для воздействия на жидкость во входном отверстии распылительной головки во время циклов распыления давлением, большим, чем первое пороговое значение давления, выше которого жидкость протекает через распылительную головку, когда последняя не подвержена вибрации, и меньшим, чем второе пороговое значение давления, выше которого жидкость протекает через распылительную головку, когда последняя подвержена вибрации. Решение направлено на увеличение скорости потока при распылении и обеспечение малой чувствительности к изменениям настроек и к вибрациям. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 6 ил.

2381075
патент выдан:
опубликован: 10.02.2010
СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СУШКИ ВОЛОС

Способ ультразвуковой сушки волос заключается в одновременном воздействии на волосы нагретым воздухом и ультразвуковыми колебаниями. Ультразвуковое воздействие осуществляют бесконтактно на частоте 22 35 кГц с интенсивностью не менее 135 дБ при помощи плоского излучателя, изгибно колеблющегося на частоте, кратной основной. Изгибные колебания излучателя создают акустически связанным с ним продольно колеблющимся пьезоэлектрическим преобразователем, питаемым электронным генератором ультразвуковой частоты. Воздействие на волосы осуществляют одновременно колебаниями, создаваемыми обращенной к волосам поверхностью излучателя, с расстояния, превосходящего продольный размер излучателя, и колебаниями, создаваемыми тыльной стороной излучателя, которые направляют на волосы после отражения и прохождения расстояния, превосходящего продольный размер излучателя на величину, кратную половине длины волны ультразвуковых колебаний в воздухе. Предложенный способ сушки волос обеспечивает равномерность высушивания волос по всей поверхности головы и увеличение скорости сушки. 1 ил.

2374965
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относится к области электроники, а именно акустоэлектроники, и может быть использовано в генераторах, фильтрах, линиях задержки и других устройствах, использующих поверхностные акустические волны. Сущность: устройство содержит активный элемент, контактирующий с твердотельной подложкой, обладающей полупроводниковыми свойствами или выполненной из меди с окисленным приповерхностным слоем, и лазер в качестве внешнего источника энергии. В качестве активного элемента используется опаловая матрица. Мощность излучения лазера составляет не менее 0,05 ГВт/см2. Диапазон излучения лазера находится в области фотонной запрещенной зоны опаловой матрицы. В устройство может быть введена система охлаждения активного элемента до температуры менее 200 К. В качестве твердотельной подложки может быть использован кремний. Технический результат: расширение диапазона генерации поверхностных акустических волн, по крайне мере, до 22,5 ГГц при значительном возрастании коэффициента преобразования энергии. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

2371261
патент выдан:
опубликован: 27.10.2009
УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОБЪЕКТА В ТЕЛЕ ПАЦИЕНТА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для нагревания тканей посредством ультразвука. Устройство содержит удлиненный зонд для введения через кожу пациента к объекту, имеющий переднюю часть, выполненную для расположения в контакте с объектом, содержащую корпус и излучающий элемент для создания сфокусированного ультразвукового поля, максимум интенсивности которого расположен в объекте для нагревания последнего. Излучающий элемент имеет переднюю поверхность для излучения ультразвукового поля, которая содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное в центре излучающего элемента. Излучающий элемент также имеет канал в отверстии для протекания жидкости через него. Площадь поверхности отверстия выбрана между 1% и 25% общей площади поверхности излучающего элемента. Использование изобретения позволяет уменьшить влияние нежелательных максимумов интенсивности ультразвукового поля в ближнем поле перед излучающим элементом. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

2369416
патент выдан:
опубликован: 10.10.2009
УСТРОЙСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ И ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ)

Используется для возбуждения и демпфирования колебаний пьезоэлектрического преобразователя. Сущность заключается в том, что устройство возбуждения и демпфирования пьезоэлектрического преобразователя по обоим вариантам содержит блок управления, драйвер выходного каскада, мостовой выходной каскад, источник высокого напряжения и усилительно преобразовательный тракт, определенным образом соединенные между собой, причем мостовой выходной каскад состоит из двух идентичных двухтактных каскадов и каждый двухтактный каскад содержит два электронно-управляемых ключевых элемента, демпфирующий и токопроводящий элементы, при этом устройство по первому варианту имеет один дифференциальный вход, по второму варианту имеет два электронно-переключаемых балансных входа усилительно-преобразовательного тракта, надлежащим образом подключенные к мостовому выходному каскаду и пьезоэлектрическому преобразователю. Технический результат - увеличение соотношения сигнал-шум на входе приемного тракта, расширение рабочего диапазона контроля и повышение разрешающей способности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2363550
патент выдан:
опубликован: 10.08.2009
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве генератора эталонных акустических импульсов при тестировании высокочастотной датчиковой аппаратуры. Техническим результатом изобретения является повышение крутизны фронта генерируемых акустических импульсов, возможность формирования эталонных акустических импульсов с неискаженной формой и снижение уровня электромагнитных помех. Ультразвуковой генератор содержит источник питания, ограничительный резистор, формирующую электрическую цепь, включающую накопительный конденсатор и коммутирующее устройство, и пьезопреобразователь с токопроводами, подключенными к названной цепи. Элементы формирующей цепи и пьезопреобразователь конструктивно выполнены в виде единой осесимметричной конструкции с тремя изолированными друг от друга токопроводящими оболочками. Накопительный конденсатор выполнен в виде тонкостенного цилиндра, обкладками которого служат перекрывающиеся части средней и внутренней оболочек. Пьезопреобразователь размещен у одного из торцов накопительного конденсатора и снабжен демпфером, расположенным во внутренней полости указанного конденсатора. Внешняя оболочка выполнена замкнутой и служит обратным токопроводом пьезопреобразователя, прямым токопроводом которого служит одна из обкладок конденсатора. При этом коммутирующее устройство соединено с другой обкладкой конденсатора и внешней оболочкой и размещено внутри нее. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2343011
патент выдан:
опубликован: 10.01.2009
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах различного назначения в качестве устройства возбуждения и приема ультразвуковых сигналов, в частности в ультразвуковых расходомерах жидкостей и газов. К излучающей поверхности ультразвукового преобразователя, в корпусе которого закреплен пьезоэлектрический элемент, подключенный к источнику электрического сигнала, присоединяют согласующий слой и выполняют регулировку его волнового размера путем подбора толщины слоя. Формирование спектральных характеристик ультразвукового преобразователя дополнительно выполняют путем избирательного силового воздействия регулируемыми прижимными усилиями на центральную и/или периферийную части тыльной стороны пьезоэлектрического элемента. Изобретение обеспечивает формирование спектральных характеристик в широком диапазоне частот с минимальной неравномерностью амплитудно-частотных характеристик и высокой добротностью при работе ультразвукового преобразователя как на продольной, так и на радиальной моде колебаний. 1 ил.

2339119
патент выдан:
опубликован: 20.11.2008
ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ФОКУСИРУЮЩЕГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности для применения в ингаляторах. Пьезоэлемент для фокусирующего ультразвукового излучателя выполнен из пьезокерамики в виде части сферической оболочки с углом раскрытия до 180°. В вершине части сферической оболочки пьезоэлемента выполнен плоский участок, толщина которого совпадает с толщиной части сферической оболочки, а соотношение диаметра плоского участка и диаметра части сферической оболочки составляет 15-25% для обеспечения максимального акустического давления в фокальном пятне на резонансной частоте. Использование изобретения позволяет эффективно фокусировать акустическое излучение в зоне геометрического фокуса пьезоэлемента. 7 ил.

2333023
патент выдан:
опубликован: 10.09.2008
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть использовано при создании ультразвуковых аппаратов для воздействия на жидкие среды ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности. Ультразвуковая колебательная система с протяженной излучающей поверхностью, предназначенная для ввода в технологические среды ультразвуковых колебаний повышенной мощности при интенсивности колебаний свыше 10 Вт/см, содержит в своем составе ультразвуковой преобразователь, согласующий акустический трансформатор и волноводоизлучающую систему. Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь выполнен мультипакетным и содержит в своем составе набор пьезоэлектрических элементов, генерирующих ультразвуковые колебания, энергия которых суммируется в передней частотно-понижающей накладке и через согласующий акустический трансформатор передается волноводоизлучающей системе. 4 ил.

2332266
патент выдан:
опубликован: 27.08.2008
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Ультразвуковая колебательная система для приема и излучения ультразвуковых колебаний в широком диапазоне частот, выполненная по многомодовой многочастотной схеме с корректируемой в требуемом частотном диапазоне амплитудно-частотной характеристикой. Ультразвуковая колебательная система представляет собой рабочий излучающий элемент в виде стержня или полого цилиндра, торцовыми поверхностями акустически и механически связанный с двумя пьезоэлектрическими преобразователями, имеющими ступенчато-переменные по длине частотно-понижающие накладки. Коррекция амплитудно-частотной характеристики обеспечивается за счет сочетания длин и площадей ступеней пьезоэлектрического преобразователя. 3 ил.

2323788
патент выдан:
опубликован: 10.05.2008
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕШЕТКИ С ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к областям строительства и сварочных технологий, а именно к способам изготовления решетки с ячеистой структурой для укрепления грунтовых поверхностей с использованием метода ультразвуковой сварки термопластичных полимерных материалов. Техническая задача изобретения направлена на устранение недостатков и создание способа изготовления решетки с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности, в котором укладка лент исключает одновременное соединение более чем двух лент, при котором осуществляется контроль параметров и управления процессом сварки и обеспечивается формирование сварных соединений в шахматном порядке с необходимой прочностью, и решается за счет того, что способ изготовления решетки с ячеистой структурой для укрепления грунтовых поверхностей заключается в соединении линейными сварными швами, расположенными в шахматном порядке, лент термопластичного полимерного материала ультразвуковой сваркой, а ультразвуковое воздействие осуществляют на рабочей частоте 22-44 кГц при амплитуде колебаний не менее 30 мкм пьезоэлектрической колебательной системой с ножевым рабочим окончанием, непрерывно контролируя ее электрические параметры и устанавливая оптимальное время УЗ воздействия на основании данных об их изменении, для формирования сварных швов в шахматном порядке последовательно укладывают ленты на две независимые опоры лестничного типа со сварочными подложками в виде перекладки на участках для формирования швов, формируют швы, соединяющие две первые ленты, после их соединения нижнюю опору перемещают на поверхность верхней ленты, накладывают следующую ленту, производят формирование швов между третьей и второй лентами, перемещают после сварки двух очередных лент нижнюю опору на поверхность присоединенной сварными швами ленты и, накладывая на нее очередную присоединяемую ленту, обеспечивают соединение заданного числа лент. 3 ил.

2322551
патент выдан:
опубликован: 20.04.2008
СПОСОБ АВТОРЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА И УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области технологического оборудования для ультразвуковой обработки самого различного назначения. Технический результат заключается в уменьшении ошибки сигнала обратной связи и, вследствие этого, повышении точности подстройки. В способе авторегулирования работы ультразвукового технологического устройства, содержащего более одного электроакустического преобразователя, на основе разностного сигнала обратной связи, возбуждают электроакустические преобразователи так, чтобы механические колебания одной группы преобразователей совершались в одном направлении, а оставшихся преобразователей - в противофазе, при этом сигнал обратной связи формируют как разность сигналов, пропорциональных полным токам через эти группы преобразователей. Устройство, реализующее способ, содержит ультразвуковой генератор, электроакустические преобразователи, подключенные к выходу генератора, и цепь обратной связи с мостовой схемой, в оба плеча которой включены электроакустические преобразователи и балансировочные сопротивления. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2316804
патент выдан:
опубликован: 10.02.2008
УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области ультразвуковой техники, а именно к технологическому оборудованию для ультразвуковой обработки, например, жидкостной очистки объектов, пропитки, эмульгирования, резания, сварки и т.д. В частности, изобретение касается стержневых резонансных электроакустических преобразователей. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности подвода к находящейся с одной стороны от преобразователя акустической нагрузке энергии от обеих накладок преобразователя. Устройство включает стержневой резонансный электроакустический преобразователь, содержащий пьезоэлементы, расположенные между первой и второй накладками и армированные стяжкой, и акустическую нагрузку, присоединенную к одной из накладок. Внутри преобразователя выполнена, по крайней мере, одна полость, открытая со стороны первой накладки и имеющая дно, образованное второй накладкой, при этом акустическая нагрузка присоединена ко второй накладке преобразователя внутри полости в нем. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2311969
патент выдан:
опубликован: 10.12.2007
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к пластинчатым пьезоэлектрическим электроакустическим преобразователям, используемым в качестве гидрофона. Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства при сохранении его высокой чувствительности. Пьезоэлектрический электроакустический преобразователь содержит два биморфных пьезоэлектрических элемента, каждый из которых состоит из металлической и пьезокерамической пластин, металлическое основание, включающее трубчатый элемент и два кольцевых элемента, звукопровод в виде кольцеобразного упругого резинового элемента и ввод для подключения к формирователю электрического сигнала. Кольцевые элементы основания снабжены кольцевыми выступами и герметично соединены с резиновым элементом. Внешняя цилиндрическая поверхность резинового элемента находится в акустическом контакте с рабочей средой. 3 ил.

2302709
патент выдан:
опубликован: 10.07.2007
Наверх