Brevet FR2600227A1 — publié le 19871218

i L'invention concerne un transducteur électroacoustique comportant un tube piézocéramique comportant des électrodes sur sa face inférieure et sur sa face extérieure. De tels oscillateurs tubulaires émettent radia5 lement un champ acoustique circulaire, c'est-à-dire non directif ou bien servant à recevoir des vibrations acoustiques provenant de directions quelconques. Ils fonctionnent en tant que transducteurs à résonnanceet peuvent par conséquent être utilisés dans un mode à bande étroite uniquement dans une plage li10 mitée de fréquences. Par ailleurs il est connu, afin d'élargir la courbe de résonnance dans le cas de transducteurs piézoélectriques la plupart du temps en forme de plaques, qui émettent dans une direction déterminée, de fixer sur un côté du corps piézoélectrique, un organe en forme de champignon dit 15 "tonpilz" qui accroit sa surface de rayonnement, et de placer une masse antagoniste sur la face opposée du corps céramique. Cependant ces transducteurs électroacoustiques émettent uniquement dans une direction déterminée et l'utilisation d'une surface accrue de rayonnement a précisément pour but d'accroî20 tre la focalisation de la puissance acoustique émise. L'invention a pour but de réduire, dans un oscillateur tubulaire du type indiqué plus haut, la dépendance visà-vis de la fréquence et de rendre appropriée cette dépendance, dans le cas d'un volume aussi faible que possible, pour 25 le fonctionnement àde basses fréquences de l'ordre de 5 à 15 kHz. Ce problème est résolu grâce au fait que des masses métalliques additionnelles en forme de segments, qui forment ensemble un anneau circulaire et dont la surface enveloppe extérieure est plus étendue que la surface extérieure du tube cé30 ramique, sont fixées sur la face extérieure du tube. Ici on utilise par conséquent l'agencement en forme de "tonpilz" utilisé jusqu'alors aussi bien pour accroître la focalisation que pour accroître la largeur de bande, dans un transducteur possédant une caractéristique de rayonnement non focalisée radia35 lement, afin d'une part d'accroître la surface d'émission acoustique par rapport aux dimensions du tube piézoélectrique et d'autre part de réduire la fréquence de résonnance de pompage de l'oscillateur tubulaire. On excite l'oscillateur tubulaire de manière qu'il produise une puissance aussi élevée que possible, pour sa résonnance de pompage, résonnance qui est nettement inférieure à la résonnance dans l'épaisseur des parois du tube piézocéramique. Grâce à la constitution "tonpilz", le transducteur fonctionne avec une largeur de bande plus importante et par conséquent en dépendant moins 10 de la fréquence qu'un oscillateur tubulaire ne présentant pas l'équipement conforme à l'invention, constitué par des segments "tonpilz". Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la surface extérieure des masses additionnelles fait 15 saillie, dans la direction axiale du tube, au-delà de la surface extérieure de ce dernier. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les masses additionnelles sont réalisées en un alliage d'aluminium. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les fentes présentes entre les différents segments sont fermées par des barrettes profilées en matière plastique, qui possèdent une forme de T en coupe transversale et dont la branche médiane pénètre dans la fente. Selon une autre forme de réalisation de l'invention-, au moins la surface extérieure des masses additionnelles est entourée par une gaine formée par une masse de scellement ou par du caoutchouc. Selon une autre forme de réalisation de l'in30 vention, plusieurs oscillateurs tubulaires sont disposés côteà-côte, dans les directions axiales, dans la gaine formée par la masse de scellement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci35 après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 - représente une vue axiale du transducteur; et - la figure 2 représente une coupe prise le long de l'axe du tube. L'oscillateur est constitué par un tube piézocéramique 1, sur la face intérieure duquel est installée une électrode 2 et sur la face extérieure duquel se trouve installée une électrode 3. Le tube céramique est excité de manière à produire des oscillations radiales par application de ten10 sions alternatives électriques aux électrodes 2 et 3. Le transducteur peut être également utilisé en tant que récepteur acoustique. Des masses additionnelles 4 en forme de segments, dont la surface enveloppe extérieure 5 est plus étendue que la surface intérieure, appliquée sur le tube en céramique 1, dans 15 la zone des électrodes 3, sont collées sur la face extérieure du tube en céramique 1. Ceci accroît la surface rayonnante du transducteur. Les masses additionnelles peuvent être constituées par exemple par un alliage d'aluminium. La surface enveloppe extérieure 5 des masses additionnelles non seulement 20 possède une étendue supérieure à celle de l'anneau en céramique, mais fait également saillie dans la direction axiale audelà de la longueur du tube en céramique 1. De ce fait on obtient un accroissement supplémentaire de la surface rayonnante. Les différentes masses additionnelles 4 sont entourées exté25 rieurement par une gaine 6 constituée par une masse de scellement, qui peut être fixée par vulcanisation. Afin d'empêcher, lors du scellement, la pénétration de la masse de scellement dans les fentes 7 présentes entre les différentes masses additionnelles, on recouvre ces fentes extérieurement par des ba30 guettes profilées en matière plastique 8 qui possèdent la forme d'un T en coupe transversale et dont la branche médiane 9 pénètre dans la fente 7. On peut disposer et sceller en commun côte-à-côte dans la direction de l'axe 10 du tube, plusieurs transducteurs de ce type dans une gaine commune en matière plastique 6, afin d'obtenir une focalisation acousti- que plus intense dans la direction axiale. Les lignes électri-. ques de raccordement aboutissant aux électrodes 2 et 3 sont raccordées, dans la cavité intérieure de l'oscillateur tubulaire 1, à des dispositifs de raccordement correspondants non représentés ici. REVENDICATIONS 1. Transducteur électroacoustique comportant un tube piézocéramique comportant des électrodes disposées sur sa face intérieure et sur sa face extérieure, caractérisé en 5 ce que des masses métalliques additionnelles (4) en forme de segments, qui forment ensemble un anneau circulaire et dont la surface enveloppe extérieure (5) est plus étendue que la surface extérieure du tube céramique (1), sont fixées sur la face extérieure du tube (1). 2. Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface extérieure (5) des masses additionnelles fait saillie, dans la direction axiale du tube, audelà de la surface extérieure de ce dernier. 3. Transducteur selon l'une des revendications 15 1 ou 2, caractérisé en ce que les masses additionnelles (4) sont réalisées en un alliage d'aluminium. 4. Transducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fentes (7) présentes entre les différents segments (4) sont fermées par des 20 barrettes profilées en matière plastique (8), qui possèdent une forme de T en coupe transversale et dont la branche médiane (9) pénètre dans la fente (7). 5. Transducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins la surface ex25 térieure des masses additionnelles (4) est entourée par une gaine (6) formée par une masse de scellement ou par du caoutchouc. 6. Transducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que plusieurs oscillateurs tubulaires (1) sont 30 disposés côte-à-côte, dans les directions axiales, dans la gaine (6) formée par la masse de scellement.