Электроакустические преобразователи

Электроакустическими преобразователяминазывают устройства, преобразующие электрические сигналы в акустические и обратно.В основе построения преобразователей лежит измерение величины затухания упругих колебаний или времени прохождения ими определенного участка пути в измеряемой среде [5]. Электроакустические преобразователи являются генераторами и приемниками акустических колебаний. Находят практическое применение акустические колебания повышенной частоты (ультразвуковые), которые допускают фокусировку и обеспечивают большую точность работы. На точность работы преобразователя влияет форма импульса, погрешности схем измерения или частоты, скорость распространения звука, температура окружающей среды.

Резистивные (полупроводниковые), электростатические и электромагнитные преобразователи могут быть использованы в качестве электроакустических преобразователей. Для этого они должны удовлетворять следующим требованиям: преобразователи должны быть линейны и обратимы; динамические погрешности преобразователей должны быть в допускаемых пределах для всего рабочего диапазона частот.

В качестве излучателей и приемников ультразвука применяются следующие устройства:

а) магнитострикционный вибратор,который представляет собой ферромагнитный сердечник П – или Ш – образной формы с обмоткой из материала, обладающего большой магнитострикцией. Сердечник набирают из листов толщиной 0,1 мм и склеивают между собой. При питании обмотки переменным током сердечник совершает продольные колебания с удвоенной частотой. Для возбуждения колебаний сердечник поляризуют и подмагничивают постоянным потоком [3];

б) электростатический вибратор,представляет собой конденсатор, в котором один из электродов выполнен в виде гибкой мембраны. Вследствие приложенного напряжения между пластинами возникают силы притяжения.

Вибратор не имеет явно выраженной резонансной частоты;

в) пьезоэлектрический вибратор,принцип действия которого рассмотрен в п. 3.