SU362514A1 - Пьезоэлектрический микрофон - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области акустики, а именно к пьезоэлектрическим приемникам звукового давлени .

Известен пьезоэлектрический микрофон, состо щий из пьезоэлектрического элемента, мембраны и корпуса, в котором пьезоэлектрический элемент выполнен в виде биморфной пластины с антипараллельной пол ризацией ее половин.

Чувствительность такого микрофона по давлению пропорциональна отношению пьезомодул  к диэлектрической проницаемости и величине - (где L-длина, а - толщина пьезоэлеа

мента), котора  определ ет величину механической трансформации.

Дл  увеличени  чувствительности такие микрофоны приходитс  делать очень тонкими,что значительно уменьшает их механическую прочность и усложн ет технологию изготовлени . В то же врем  резонансна  частота системы

-уменьшаетс , и на величину отноI

шени  существует определенное ограничение .

Целью насто щего изобретени   вл етс  создание пьезоэлектрического микрофона, лишенного этих недостатков и позвол ющего, увеличив чувствительность, в значительных

пределах варьировать выходной емкостью. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в обеих половинах биморфной пьезоэлектрической пластины направлени  пол ризации выбраны

параллельно плоскости соприкосновени  этих половин пластины, а электроды нанесены перпендикул рно плоскости соприкосновени .

На фиг. 1 изображен общий вид пьезоэлектрического микрофона; на фиг. 2 - микрофон

в двух проекци х.

С металлическим корпусом / соединен биморфный пьезоэлемент 2, который одновременно играет роль мембраны и электромеханического преобразовател  микрофона. К боковым

электродам пьезоэлемента 2 припа ны металлические выводы 3, выполненные таким обр-азом , что они при сохранении герметичности конструкции не ограничивают амплитуду колзбаний .мембраны.

Электромеханический преобразователь 2 представл ет собой биморфный пьезокерамический элемент, состо щий из двух склеенных пластин, пол ризованных парал. ельно (указано стрелками), при этом с целью повышени 

чувствительности,и облегчени  электрического согласовани  пьезоэлемента с регистрирующим устройством направление пол ризации в пластине выбрано параллельным плоскости соприкосновени  обеих половин пьезоэлемента,

а электроды 4 нанесены на перпендикул рные

пол ризации и плоскости соприкосновени  торцовые поверхности.

Дл  обеспечени  подвижности пьезоэлемепта между каждой его боковой поверхностью и стенками корпуса оставлен зазор 5, герметически закрытый достаточно гибкими выводами 3.

Таким образом, предлагаемый пьезоэлектрический микрофон содержит биморфный пьезоэлемент , пол ризованный параллельно соприкасающимс  друг с другом плоским поверхност м обеих половин пластины. Така  конструкци  микрофона позвол ет увеличить чувствительность в -раз, (где Ь - ширина) при

одинаковых общих размерах пьезоэлемента за счет того, что в новой конструкции можно в сравнительно более широких пределах варьировать шириной. Так как Ь а, то на обкладках пьезоэлемента под действием давлени  возникает электрический сигнал, значительно больший, чем в известной конструкции с теми же размерами. Кроме того, чувствительное 1Ь предлагаемого микрофона пропорциональна пьезоэлектрическому модулю зз, который вносит максимальный вклад в изгибные колебани  пластин, в то врем  как в известных конструкци х амплитуда изгибных колебаний пропорциональна пьезомодулю, который дл  пьезокерамики в. 2-3 раза меньше, чем другой стороны, предлагаема  конструкци  позвол ет создавать секционированные образцы в виде набора склееных пластин, в то врем  как секционирование в известной конструкции приводит к конструктивным осложнени м и к понижению толщины.

Предмет изобретени 

Пьезоэлектрический микрофон, содержащий корпус, мембрану и пьезоэлектрический элемент , выполненный в виде биморфной пластины с антипараллельной лол ризацией ее половин , и электроды, расположенные перпендикул рно пол ризации, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности, в пьезоэлектрическом элементе направление пол ризации параллельно плоскости соприкосновени  половин биморфной пластины, а электроды выполнены перпендикул рными плоскости соприкосновени .

- А

иг. 2 IА