Ультразвуковые излучатели, Согласование с воздушной средой Опции

[Энтомолог]

Имеется задача сделать достаточно мощный ультразвуковой излучатель для работы в воздухе. Фото 50-ватного 20 кГц преобразователя в прикрепленном файле.

На втором фото показаны маленькие 25 кГц излучатели с которыми я провел несколько экспериментов, пытаясь понять как они работают. На фото слева направо: излучатель в сборе, излучатель со снятым корпусом, излучатель с оторванным излучателем и сам излучатель в профиль. Излучатель представляет из себя конус из неупругого металла (какой-то сплав алюминия 0.15 мм) залитый под край силиконовым герметиком.

Что я делал со всем этим:
1. Удалил излучатель (был приклеен каплей эпоксидного клея). Результат - уход резонанса чуть вверх (точно не помню, но в пределах 5%) и падение мощности излучения как минимум в 100 раз.
2. Удалял герметик. Мощность излучения падала в 2-3 раз, но работало.
3 Делал излучатели другого диаметра и массы. Возникали дополнительные резонансы, но мощность излучения там не превышала 1/10 от основной частоты резонанса пьезоэлемента.

Буду благодарен за советы как сделать излучатель для большого преобразователя или ссылки на литературу по этому вопросу (именно про согласование с воздушной средой).

[Corner]

Излучатель делается как раз таки из материала с максимальным соотношением упругости к собственной плотности. В хороших излучателях используют сплавы бериллия. Но они дороги и опасны для жизни. Для случаев попроще используют сплавы аналогичные используемым в авиации.
Расчет сводится к вычислению оптимальных размеров пластины - посредника. Как раз ее Вы доблестно оторвали от пьезоэлемента. Чем больше мощность, тем шире нужна пластина. Но чем она шире, тем большую жесткость требуется обеспечить, чтобы края пластины не прогибались больше, чем на половину длины волны (тогда они полностью перестают работать). Собственно, задачка решается в пределах почти школьного курса физики. Только для ее решения требуется знать точные параметры пьезоэлемента.

[Энтомолог]

Расчет сводится к вычислению оптимальных размеров пластины - посредника. Как раз ее Вы доблестно оторвали от пьезоэлемента. Чем больше мощность, тем шире нужна пластина. Но чем она шире, тем большую жесткость требуется обеспечить, чтобы края пластины не прогибались больше, чем на половину длины волны (тогда они полностью перестают работать). Собственно, задачка решается в пределах почти школьного курса физики. Только для ее решения требуется знать точные параметры пьезоэлемента.

Пластину я не отрывал, он продавался без пластины. Подскажете пожалуйста, где купить с пластиной или отдельно пластину? Или хотя бы пришлите сслылку на любой подобный излучатель с пластиной. Все, что я видел в магазине Кварц продается без пластин.

Поясните, пожалуйста, получилось у вас решить свою задачу и как?

Не получилось пока, используем матрицу маленьких излучателей.