專利名稱：超聲波聲束定向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波聲束定向裝置，尤其是由吸聲裝置構(gòu)成的能方便的使超聲波聲束縮窄的聲束定向裝置。
目前，公知的超聲波換能器都具有一定的擴(kuò)散角，其大小取決于換能器尺寸與波長的比值，比值大則擴(kuò)散角?。槐戎敌t擴(kuò)散角大。擴(kuò)散角越大，則聲束指向越差，即定向性差。在現(xiàn)實(shí)中，我們常需要聲束有較強(qiáng)的定向性，以提高抗干擾性能。如果靠改變換能器尺寸來提高定向性是不方便的，有時是不可能的。因此，就需要外加聲束定向裝置來加強(qiáng)聲束的定向性。若采用簡單的阻擋方法，則因反射的影響并不能有效的使聲束定向。目前的聲束定向裝置有喇叭反射聚束式和聲透鏡折射聚焦式。反射喇叭一般用于圓筒式壓電換能器起定向作用，而用于普通的平板式壓電換能器時對定向作用不大。聲透鏡適用于超聲探傷，作用距離近。這兩種定向裝置都存在定向性較差，制造復(fù)雜，配套通用性差等問題，給實(shí)際使用帶來困難。
本發(fā)明的目的是提供一種超聲波聲束定向裝置，它能方便的使聲束縮窄而使聲束定向性加強(qiáng)。本裝置制造簡單，在配用多種擴(kuò)散角的換能器方面有很強(qiáng)的通用性。
為解決上述任務(wù)，本發(fā)明采用的解決方案是安裝于超聲波換能器前聲束徑路上的超聲波聲束定向裝置由吸聲裝置構(gòu)成，它能使有用的聲束部分順利通過而對無用的聲束部分進(jìn)行阻攔衰減吸收，從而人為縮窄了聲束，加強(qiáng)了聲束定向性。
上述的吸聲裝置可以用對超聲波有散射，漫反射的吸聲材料層構(gòu)成。吸聲材料層可用顆粒材料如金屬顆?；蚍墙饘兕w粒；也可用多孔材料如海棉或泡沫塑膠；也可用纖維材料如毛氈或金屬絲等構(gòu)成。當(dāng)然也可采用其他吸聲手段來構(gòu)成吸聲裝置。
如果我們需要聲束直向定向，則可將定向裝置中的吸聲裝置設(shè)計為筒形，加在換能器前聲束徑路上，使有用的直向中心聲束部分順利的由筒中通過，而無用的邊緣擴(kuò)散聲束部分則被筒壁所阻攔衰減吸收。從而縮窄了聲束，提高了直向定向性。改變吸聲筒作用距離的長短或內(nèi)徑就可方便的改變聲束的寬窄，就可配用不同擴(kuò)散角的換能器。
為保證聲束定向裝置的機(jī)械強(qiáng)度及減少無用聲波的泄漏，聲束定向裝置設(shè)有外殼；為防塵、防異物等目的，聲束定向裝置開放口端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，此網(wǎng)由細(xì)絲制成，不影響超聲波的通過。
由于采用上述方案，使超聲波聲束定向性加強(qiáng)，采用吸聲裝置縮窄聲束，結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造剖視示意圖。
在圖1中，超聲波換能器(1)前聲束徑路上裝設(shè)的聲束定向裝置(2)由吸聲裝置構(gòu)成，它對有用的聲束部分無影響，而對無用的聲束部分進(jìn)行阻攔衰減吸收，從而使聲束縮窄，定向性加強(qiáng)。
在圖2所示的實(shí)施例中，超聲波換能器(1)前聲束徑路上裝設(shè)的直向定向式聲束定向裝置(2)為筒形，筒內(nèi)壁為纖維吸聲材料層(3)。有用的直向中心聲束部分由筒中順利通過，而無用的邊緣擴(kuò)散聲束部分則被筒壁的纖維吸聲材料層(3)所阻攔衰減吸收。從而使聲束縮窄形成直向定向聲束。為提高機(jī)械強(qiáng)度及減少無用聲波泄漏，設(shè)有外殼(4)，為防塵，防異物等，在開放口端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)(5)，此網(wǎng)為細(xì)絲制成，不影響超聲波的通過。
權(quán)利要求
1.一種安裝于超聲波換能器前聲束徑路上的超聲波聲束定向裝置，其特征在于聲束定向裝置由吸聲裝置構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波聲束定向裝置，其特征在于吸聲裝置由吸聲材料層構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波聲束定向裝置，其特征在于吸聲裝置為筒形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的超聲波聲束定向裝置，其特征在于吸聲裝置設(shè)有外殼，開放端口處設(shè)有防護(hù)網(wǎng)。
全文摘要
一種能夠使超聲波聲束縮窄定向的聲束定向裝置。它由吸聲裝置構(gòu)成，設(shè)于超聲波換能器前聲束徑路上，使有用的聲束部分順利通過，而對無用的聲束部分進(jìn)行阻攔衰減吸收，從而縮窄聲束，使聲束定向。吸聲裝置可由吸聲材料層構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，并可配用多種擴(kuò)散角的超聲波換能器，通用性強(qiáng)。
文檔編號G01S3/80GK1165303SQ9710083
公開日1997年11月19日 申請日期1997年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月13日
發(fā)明者田振國 申請人:田振國