DE4431511A1 - Schallschwingungswandler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schallschwin­ gungswandler und speziell auf mechanische Resonanz-Schall­ schwingungswandler, die kontrollierbare und reproduzierbare Resonanzeigenschaften aufweisen.

Von Körpern ausgehende Schallschwingungen oder Spannungs­ wellen sind elastische Körperwellen, die mit der Ausbrei­ tung von Materialfehlern als Reaktion auf die Spannungs­ belastungen von Materialien oder auf den Betrieb von Maschinen zusammenhängen. In diesem Fall werden sie durch Prozesse wie Reibung, Stöße, Turbulenzen, Kavitation und Materialabbau hervorgerufen, die entweder auf mechanische Einwirkungen innerhalb der Maschine oder auf die Prozesse zurückzuführen sind, die in der Maschine ablaufen.

Resonanz-Schallschwingungswandler sind aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber elastischen Schwingungen, die ihrer Resonanzfrequenz entsprechen, und der ihnen eigenen Selektionsfähigkeit gegenüber elastischen Schwingungen anderer Frequenzen von hohem Nutzen. Darüber hinaus kann ihr einfaches Ansprechverhalten leicht gemessen und in der Praxis genutzt werden, so daß sie sich für den Einsatz als erste Stufe in quantitativen Schallschwingungsmeß- und -kontrollsystemen eignen.

Bei Methoden nach dem bisherigen Stand der Technik werden für den Bau von Schallschwingungswandlern piezo-keramische Elemente eingesetzt, die an ihren Elektroden eine elektri­ sche Ladung entsprechend der mechanischen Beanspruchung produzieren. Bei Resonanz-Schallwellenwandlern ist das piezo-elektrische Element typischerweise ein Zylinder, eine Scheibe oder ein Würfel, wobei die bei spezifischen Fre­ quenzen innerhalb des piezo-elektrischen Elements auftre­ tenden Resonanzen die Erzeugung elektrischer Spannung an den Elektroden zur Folge haben, die sich an den entgegen gesetzten Seiten des piezo-elektrischen Elements befinden.

Die Resonanz des Wandlers wird bestimmt durch die Abmessun­ gen und die mechanischen Eigenschaften der Piezo-Keramik. Bei der Herstellung eines Wandlers mit einer bestimmten Resonanzfrequenz verfährt man im allgemeinen so, daß minde­ stens eines der Maße des piezo-elektrischen Elements so gewählt wird, daß die zu ermittelnde Frequenz einer mecha­ nischen Resonanzfrequenz des piezo-keramischen Elements entspricht.

Die Herstellung des Schallschwingungswandlers beinhaltet das Kleben des piezo-keramischen Elements auf eine Grund­ platte, durch die die elastischen Schwingungen von der Oberfläche des Werkstücks auf das piezo-keramische Element übertragen werden, sowie die Befestigung von Signalleitun­ gen an den als Elektroden ausgeführten Seiten des piezo- elektrischen Elements. Das Aufkleben des piezo-keramischen Elements auf die Grundplatte kann aufgrund der Dämpfungs­ wirkung des Klebstoffs an der Kontaktstelle die mechanische Resonanz des Elements beeinflussen. Außerdem kann das Vor­ handensein der Grundplatte, deren akustische Impedanz nicht unbedingt zu hundert Prozent mit dem piezo-keramischen Ele­ ment übereinstimmt, die Intensität der Resonanz bei Fre­ quenzen verringern, die für die Abmessungen des piezo-kera­ mischen Elements charakteristisch sind. Daraus können sich zusätzliche Resonanzen ergeben, die für die kombinierten Abmessungen der Grundplatte und des piezo-keramischen Ele­ ments typisch sind.

Die wichtigsten Ansprechwerte eines Resonanz-Schallschwin­ gungswandlers sind seine Maximalempfindlichkeit, seine Resonanzfrequenz und seine Dämpfungsrate. Die Maximal­ empfindlichkeit wird bestimmt, indem die Größe des vom Wandler abgegebenen elektrischen Signals gemessen wird, wenn dieser bei seiner Resonanzfrequenz durch eine elasti­ sche Schwingung mit kontrollierter Schwingungsamplitude gleicher Frequenz angeregt wird. Übertrager mit hoher Maxi­ malempfindlichkeit erzeugen stärkere elektrische Signale als Übertrager mit geringer Maximalempfindlichkeit. Die Resonanzfrequenz kann ermittelt werden, indem die Resonanz­ frequenz des Erregersignals kontrollierter Amplitude abge­ tastet und die Frequenz gemessen wird, bei der sich ein maximales Ansprechverhalten zeigt. Die Dämpfungsrate eines Resonanzwandlers kann bestimmt werden, indem man das Aus­ schwingverhalten des elektrischen Signals beobachtet, das vom Wandler als Reaktion auf einen Impuls oder eine Bela­ stungsspitze übertragen wird. Wandler mit langer Dämpfungs­ zeit schwingen nach einer solchen Anregung länger aus als Wandler mit kurzer Dämpfungszeit.

Eine weitere wichtige Überlegung bei der quantitativen Nut­ zung des von einem Resonanz-Schallschwingungswandlers stam­ menden Signals sind die Auswirkungen der Befestigung des Wandlers am Werkstück auf die oben beschriebenen Resonanz­ eigenschaften. Die Änderung der Wandlereigenschaften nach Kopplung eines Resonanz-Schallschwingungswandlers an ein Werkstück läßt sich feststellen, indem man das Wandler­ ausgangssignal mit einer kontrollierten Anregungsgröße ver­ gleicht, wenn der Wandler frei steht und an ein Werkstück gekoppelt ist.

Jede der Eigenschaften wie Maximalempfindlichkeit, Reso­ nanzfrequenz und Dämpfungsrate eines Resonanz-Schallschwin­ gungswandlers wird beträchtlich durch das Design und die Konstruktionsart des Wandlers beeinflußt. Darüber hinaus wird eine repräsentative Stichprobe eines solchen nach einem bestimmten Design hergestellten und einer bestimmten Konstruktion entsprechenden Wandlers für diese Eigenschaf­ ten eine willkürliche Variation aller dieser Werte für die einzelnen Wandler der gleichen Bauart ergeben. Dies liegt zu einem bedeutenden Teil an geringfügigen Unterschieden bei der Herstellung der Wandler, zum Beispiel beim Kleben des Kristalls auf die Grundplatte und der Befestigung der Signalleitungen an den Elektroden des piezo-keramischen Elements.

In einer ersten Bauart wird ein Resonanz-Schallschwingungs­ wandler mit Hilfe eines zylinderförmigen Elements gebaut, bei dem die Elektroden durch die beiden Endflächen des Zylinders gebildet werden und eines dieser Enden mit der Grundplatte verklebt wird. Die Resonanz ist dabei abhängig vom Modalwert der Dicke des Zylinders. In einer zweiten Bauart eines Resonanz-Schallschwingungswandlers wird dieser mit Hilfe eines würfelförmigen piezo-keramischen Elements gebaut, bei dem die Elektroden durch zwei gegenüberliegende Seiten des Würfels gebildet werden und eine dieser Seiten mit der Grundplatte verklebt wird. Auch hier ist der Reso­ nanzcharakter vom Modalwert der Dicke des Würfels abhängig. Bei beiden Bauarten des Wandlers beinhaltet die Resonanz die Ausbreitung einer intern zurückgeworfenen Welle, die wiederholt die Kontaktstelle zwischen dem piezo-keramischen Element und der Grundplatte im rechten Winkel trifft. Die Resonanzeigenschaften sind deshalb in hohem Maße von den Absorptions-, Übertragungs- und Reflexionskoeffizienten abhängig, die sich durch diese Kontaktstelle ergeben. Dar­ über hinaus wird die übertragene Schwingung an dieser Kon­ taktstelle sowohl innerhalb der Grundplatte zurückgeworfen als auch in das Werkstück abgeleitet, an dem die Grund­ platte des Wandlers befestigt ist. Es entsteht eine zweite Resonanz, die mit dem Modalwert der Dicke zusammenhängt, die sich aus der Summe der Länge des piezo-keramischen Ele­ ments und der Dicke der Grundplatte ergibt. Im Ergebnis hängen die relativen Stärken dieser beiden Resonanzen und ihre Dämpfungsraten für Wandler der ersten und zweiten Bau­ art von der Klebstoffschicht zwischen dem piezo-elektri­ schen Element und der Grundplatte sowie der akustischen Kopplung von Grundplatte und Werkstück ab.

In einer dritten Bauart wird ein Resonanz-Schallschwin­ gungswandler mit Hilfe eines zylinderförmigen oder schei­ benförmigen Elements gebaut, bei dem die Elektroden durch die beiden Endflächen des Zylinders gebildet werden und eines dieser Enden mit der Grundplatte verklebt wird. Die Resonanz ist dabei abhängig von einem Modalwert des Durch­ messers des Zylinders. In einer vierten Bauart wird ein Resonanz-Schallschwingungswandler mit Hilfe eines würfel­ förmigen piezo-keramischen Elements gebaut, bei dem die Elektroden durch zwei gegenüberliegende Seiten des Würfels gebildet werden und eine dieser Seiten mit der Grundplatte verklebt wird. Die Resonanz ist dabei vom Modalwert der Seitenlänge des Würfels abhängig. In einer fünften Bauart wird ein Resonanz-Schallschwingungswandler mit Hilfe eines würfelförmigen piezo-keramischen Elements gebaut, bei dem die Elektroden durch zwei gegenüberliegende Seiten des Wür­ fels gebildet werden und eine der nicht als Elektrode aus­ gebildeten Seiten mit der Grundplatte verklebt wird. Die Resonanz ist dabei vom Modalwert der Seitenlänge des Wür­ fels abhängig. Bei Wandlern, die dieser dritten, vierten und fünften Bauart entsprechen, beinhaltet die Resonanz die Ausbreitung der intern reflektierten Welle in rechten Win­ keln zur Kontaktstelle zwischen piezo-keramischem Element und Grundplatte. Dabei wird ein erheblicher Anteil der für die Resonanz des Kristalls wichtigen Oberflächenverzerrun­ gen durch die Klebstoffschicht eingedämmt, was zu einer Dämpfung der Resonanz und einer Rückkoppelung der Welle in die Grundplatte führt. In einer dünnen Scheibe werden etwa 50% der Fläche des piezo-keramischen Elements senkrecht zur Ausbreitungsrichtung gedämmt, während dies in einem Würfel nur 25% sind. Die Dämpfung in Schallschwingungs­ wandlern der oben beschriebenen dritten, vierten und fünf­ ten Bauart hängt deshalb in erster Linie von den Eigen­ schaften des Klebstoffs an der Kontaktstelle zwischen dem piezo-keramischen Element und der Grundplatte sowie der akustischen Kopplung zwischen Grundplatte und Werkstück ab.

Während Schwankungen der Maximalempfindlichkeit zwischen den einzelnen Schallschwingungswandlern problemlos durch die Gain-Abstimmung des Vorverstärkers korrigiert werden können, der die erste Stufe in der Verstärkung des vom Wandler kommenden elektrischen Signals bildet, ist dies bei Schwankungen der Resonanzfrequenz und der Dämpfungsrate nicht so ohne weiteres in der nachgeschalteten Elektronik möglich. Wenn die Ausgangswerte von Resonanz-Schallschwin­ gungswandlern quantitativ genutzt werden und verschiedene Wandler der gleichen Bauart untereinander austauschbar sein sollen, ist es von Bedeutung, daß diese Schallschwingungs­ wandler so hergestellt werden, daß Resonanzfrequenz und Dämpfungsrate bei allen Wandlern gleiche Werte aufweisen, und daß die Werte dieser Parameter durch die Befestigung des Wandlers am Werkstück nicht signifikant verändert wer­ den.

Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Resonanz- Schallschwingungswandlern ist es nicht möglich, diese Wandler mit einer ausreichenden Wiederholgenauigkeit herzustel­ len, die einen beliebigen Austausch der Wandler unter der Voraussetzung einer quantitativen Nutzung der Ausgangswerte ermöglichen würde. Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Resonanz-Schallschwingungs­ wandler herzustellen, der die Nachteile der Wandler nach dem bisher üblichen Stand der Technik überwindet.

Die vorliegende Erfindung eines Resonanz-Schallschwingungs­ wandlers besteht deshalb aus einem Resonanzkörper, der nur noch mit einem im Vergleich zur Gesamtfläche des Resonanz­ körpers sehr kleinem Flächenabschnitt auf der Grundplatte befestigt ist, und wobei diese Befestigungsfläche im Hin­ blick auf die Wellenbewegung während des Resonanzzustands des Resonanzkörpers so positioniert ist, daß sie außer der Übertragung von elastischen Schwingungen von der Grund­ platte auf den Resonanzkörper mit der gewünschten Frequenz und der physikalischen Verbindung des Resonanzkörpers mit der Grundplatte keine weiteren signifikanten Auswirkungen auf diesen Resonanzkörper hat. Gleichzeitig können Dämp­ fungsmaterialien akustisch mit dem verbleibenden größeren Teil der Resonanzkörperfläche verbunden werden, so daß ein Resonanz-Schallschwingungswandler entsteht, der bei der Herstellung reproduzierbare Resonanzfrequenzen und Dämp­ fungsraten ermöglicht.

Als Resonanzkörper kann ein piezo-keramischer Zylinder ver­ wendet werden, der an seinen Enden mit Elektroden ausge­ stattet ist und mit der Grundplatte über einen Kontakt­ streifen in Längsrichtung des Zylinders verbunden ist.

Als Dämpfungsmaterial, das auf die sichtbare Fläche des Resonanzkörpers aufgetragen wird, kann Silikonkautschuk verwendet werden.

Die Grundplatte kann aus elektrisch voneinander isolierten Anschlüssen oder Pads bestehen, über die der elektrische Kontakt zu den Elektroden des piezo-elektrischen Elements hergestellt wird.

Die Grundplatte kann sich durch eine mehrschichtige Kon­ struktion auszeichnen, bestehend aus einer Isolierschicht, auf die eine Leiterplatte mit Leiterbahnen aufgebracht wer­ den kann, die mit den Elektroden des piezo-elektrischen Elements verbunden sind.

Die Grundplatte kann aus einer mehrschichtigen Konstruktion mit einer Isolierschicht bestehen, auf die eine gedruckte Schaltung so aufgebracht werden kann, daß zusätzliche elek­ tronische Bauteile montiert werden können, die die von dem piezo-elektrischen Element stammenden Signale verstärken, aufbereiten, verarbeiten und feststellen können.

Die vorliegende Erfindung läßt sich am besten anhand einer bevorzugten Ausgestaltung unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen erklären:

Fig. 1(a) und 1(b) zeigen unterschiedliche Ansichten eines zylinderförmigen piezo-elektrischen Elements, das im Sinne der vorliegenden Erfindung mit einer Grundplatte ver­ klebt ist.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Schall­ schwingungswandlers, bei dem das zylin­ derförmige piezo-elektrische Element und die in Fig. 1 gezeigte Grundplatte zu einem Wandler mit Eintaktausgang montiert wurden.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines Schall­ schwingungswandlers, bei dem das zylin­ derförmige piezo-elektrische Element und die in Fig. 1 gezeigte Grundplatte zu einem Wandler mit Differential­ ausgang montiert wurden.

Fig. 1 stellt ein piezo-elektrisches Element (10) dar, das im allgemeinen eine zylindrische Form hat. Das piezo-elek­ trische Element (10) hat eine Längsachse Z und kann aus einem piezo-elektrischen Material wie zum Beispiel Blei­ zirkonattitanat bestehen, das in der gleichen Richtung wie die Z-Achse gepolt ist. Ein Elektrodenpaar (11) und (12), das aus aufgedampften Silberschichten bestehen kann, bildet die Enden des piezo-elektrischen Elements (10). Das elek­ trische Signal über den Elektroden (11) und (12) erreicht seinen Maximalwert bei Druckwellen, die in Richtung der Z-Achse verlaufen.

Eine Grundplatte (16) besteht aus einer Edelstahlscheibe (17), wobei auch andere elektrisch leitende Werkstoffe ver­ wendet werden können. Auf diese Scheibe wird eine Leiter­ platte (18) geklebt. Der belichtete Teil der Kupferfläche (19) der Leiterplatte wird weggeätzt, so daß zwei elek­ trisch voneinander isolierte Teile entstehen. Das piezo- elektrische Element (10) wird so ausgerichtet, daß seine konvexe Fläche so die Fläche der Leiterplatte berührt, daß die ausgeätzte Lücke zwischen den beiden elektrisch iso­ lierten Teilen der Leiterplatte überspannt wird. Eine dünne Schicht Klebstoff (20) entlang der Kontaktlinie von konve­ xer Fläche des piezo-elektrischen Elements (10) und der geätzten Fläche der Kupferseite (19) der Leiterplatte sorgt für die physisch stabile Verbindung der Konstruktion und verbessert die Übertragung elastischer Schwingungen zwi­ schen der Grundplatte (16) und dem piezo-elektrischen Ele­ ment (10).

Der elektrische Kontakt zwischen dem Elektrodenpaar (11, 12) und den unmittelbar angrenzenden elektrisch isolierten Teilen der Kupferschicht (19) der Leiterplatte erfolgt über eine geringe Menge Silberepoxid (21), wobei auch andere elektrisch leitende Kleber oder Niedertemperatur-Lötmittel verwendet werden können. Die elektrischen Signalleitungen (22) und (23) sind unter Verwendung leitenden Klebers mit jeweils einer der elektrisch voneinander isolierten Teile der Kupferfläche (19) der Leiterplatte verbunden, wobei auch andere Verbindungstechniken wie Löten zum Einsatz kom­ men können. Das piezo-elektrische Element (10) und die exponierte Fläche der Leiterplatte (18) werden mit einem Dämpfungsmaterial (24) beschichtet, das die Amplitude der auf die Oberfläche, auf die die Dämpfung aufgebracht wird, einwirkenden Spannungsschwingungen dämpft. Als Dämpfungs­ material (24) kann Silikonkautschuk oder ein anderes geeig­ netes Material eingesetzt werden.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Resonanz-Schallschwin­ gungswandlers mit Eintaktausgang, in den das in Fig. 1 dargestellte piezo-elektrische Element und die Grundplat­ tenkonstruktion eingebaut wurden. Die elektrisch leitende Scheibe (25), die aus Edelstahl bestehen kann und die untere Schicht der in Fig. 1 gezeigten Grundplatten­ konstruktion bildet, wird mit Hilfe eines leitenden Klebers wie zum Beispiel Silberepoxid mit dem Wandlergehäuse (26) verbunden, das aus Edelstahl besteht und für den Wandler eine komplette elektrische Abschirmung bildet. Eine der elektrischen Signalleitungen (27) ist elektrisch leitend mit dem Wandlergehäuse (26) verbunden, während die andere Signalleitung (28) elektrisch leitend mit dem Innenleiter des Koaxialsteckers (29) verbunden ist. Die Außenabschir­ mung (30) des Koaxialsteckers ist elektrisch leitend mit dem Wandlergehäuse (26) verbunden. Auf die Außenseite der elektrisch leitenden Scheibe (25) ist eine elektrisch iso­ lierende Schicht (31) geklebt, damit es während des Einsat­ zes nicht zu einem Erdschluß des Wandlergehäuses kommt.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines Resonanz-Schallschwin­ gungswandlers mit einem Differentialausgang, in den das in Fig. 1 dargestellte piezo-elektrische Element und die Grundplattenkonstruktion eingebaut wurden. Die elektrisch leitende Scheibe (35), die aus Edelstahl bestehen kann und die untere Schicht der in Fig. 1 gezeigten Grundplatten­ konstruktion bildet, wird mit Hilfe eines leitenden Klebers wie zum Beispiel Silberepoxid mit dem Wandlergehäuse (36) verbunden, das aus Edelstahl besteht und für den Wandler eine komplette elektrische Abschirmung bildet. Die elektri­ schen Signalleitungen (37) sind elektrisch leitend mit den beiden Innenleitern des Differentialkoaxialsteckers (38) verbunden. Die Außenabschirmung (39) des Differential­ koaxialsteckers ist elektrisch leitend mit dem Wandler­ gehäuse (36) verbunden. Auf die Außenseite der elektrisch leitenden Scheibe (35) ist eine elektrisch isolierende Schicht (40) geklebt, damit es während des Einsatzes nicht zu einem Erdschluß des Wandlergehäuses kommt.

Um mit dem so konstruierten Schallschwingungswandler der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Bauart Spannungsschwin­ gungen innerhalb eines Gegenstandes nachweisen zu können, wird die Außenschicht der elektrisch isolierten Schicht des Wandlers akustisch mit der Oberfläche des besagten Gegen­ standes gekoppelt, so daß Schallschwingungsmessungen erfol­ gen können. Es kann zwar eine trockene Kopplung verwendet werden, die akustische Kopplung läßt sich jedoch im allge­ meinen durch Verwendung eines Kopplungsmittels verbessern, das eventuelle kleine Lücken zwischen der elektrisch iso­ lierenden Schicht und der Oberfläche des Gegenstandes füllt. Ein Teil der Spannungsschwingungen, die sich unter­ halb der Isolierschicht des Wandlers ausbreiten, durchquert die Isolierschicht und die Grundplatte und trifft auf das piezo-elektrische Element. Dort wird der Anteil der Welle, der einen der Resonanzfrequenz des piezo-elektrischen Ele­ ments entsprechenden Frequenzanteil aufweist, eine Resonanz anregen, die charakteristisch für die Länge des zylinder­ förmigen Elements ist. Diese Frequenz wird durch die geringe Menge leitfähigen Klebers oder Lot zur Herstellung der leitenden Verbindung zwischen den Elektroden des piezo- elektrischen Elements und den elektrisch isolierten Berei­ chen der Leiterplatte nicht signifikant beeinflußt. Da das Dämpfungsmaterial so gewählt wird; daß die Ausbreitung ela­ stischer Schwingungen mit dem besagten Frequenzanteil nicht gefördert wird, beeinflußt es die Resonanzfrequenz des piezo-elektrischen Elements als Folge der in Verbindung mit der Resonanz zunehmenden charakteristischen Abmessung nicht in signifikanter Weise. Die Dämpfung der Resonanz des piezo-elektrischen Elements wird durch die Dämpfung als Folge des auf das piezo-elektrische Element und die Innen­ seite der Grundplatte aufgetragenen Dämpfungsmaterials dominiert. Natürliche Schwankungen der Dämpfungsrate der fertiggestellten Wandler als Folge inhärenter Unterschiede der piezo-elektrischen Elemente und unkontrollierbarer Unterschiede bei der Fertigung von Schallschwingungswand­ lern besonders im Hinblick auf die Klebestellen des Wand­ lers, die Verklebung der einzelnen Schichten der Grund­ platte und die elektrisch leitenden Verbindungen zum piezo- elektrischen Element werden so auf ein Minimum beschränkt.

Das Ausgangssignal eines Schallschwingungswandlers wird typischerweise vor der weiteren Verarbeitung verstärkt und gefiltert. Ein Teil oder auch die Gesamtheit der hierfür erforderlichen Elektronik kann im Gehäuse entweder auf einer separaten Platine oder auf derselben Leiterplatte untergebracht werden, auf der das piezo-elektrische Element montiert ist.

Claims (8)

1. Schallschwingungswandler, bestehend aus einem Resonanz­ körper (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkörper (10) nur noch mit einem im Vergleich zur Gesamtfläche des Resonanzkörpers (10) sehr kleinem Flä­ chenabschnitt auf der Grundplatte (16) befestigt ist, und wobei diese Befestigungsfläche im Hinblick auf die Wellenbewegung während des Resonanzzustands des Reso­ nanzkörpers so positioniert ist, daß sie außer der Übertragung von elastischen Schwingungen von der Grund­ platte (16) auf den Resonanzkörper (10) mit der gewünschten Frequenz und der physikalischen Verbindung des Resonanzkörpers (10) mit der Grundplatte (16) keine weiteren signifikanten Auswirkungen auf diesen Reso­ nanzkörper (10) hat, wobei gleichzeitig Dämpfungsmate­ rialien (24) akustisch mit dem verbleibenden größeren Teil der Resonanzkörperfläche (10) verbunden werden können, so daß ein Resonanz-Schallschwingungswandler entsteht, der bei der Herstellung reproduzierbare Reso­ nanzfrequenzen und Dämpfungsraten ermöglicht.

2. Schallschwingungswandler nach Anspruch 1, wobei als Resonanzkörper (10) ein piezo-elektrisches Element von im allgemeinen zylindrischer Form verwendet werden kann, das an seinen Enden mit Elektroden (11, 12) aus­ gestattet ist und mit der Grundplatte (16) über einen Kontaktstreifen in Längsrichtung des Zylinders verbun­ den ist.

3. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei als Resonanzkörper (10) ein piezo-keramisches Element von im allgemeinen zylindrischer Form verwendet werden kann, das an seinen Enden mit Elektroden (11, 12) ausgestattet ist und mit der Grundplatte (16) über einen Kontaktstreifen in Längsrichtung des Zylinders verbunden ist.

4. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als Dämpfungsmaterial (24), das auf die sicht­ bare Fläche des Resonanzkörpers (10) aufgetragen wird, Silikonkautschuk verwendet werden kann.

5. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Grundplatte (16) aus elektrisch voneinan­ der isolierten Anschlüssen oder Pads besteht, über die der elektrische Kontakt zu den Elektroden (11, 12) des piezo-elektrischen Elements (10) hergestellt wird.

6. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Grundplatte (16) sich durch eine mehr­ schichtige Konstruktion auszeichnet, bestehend aus einer Isolierschicht, auf die eine Leiterplatte mit Leiterbahnen aufgebracht wird, die mit den Elektroden (11, 12) des Resonanzkörpers (10) verbunden sind.

7. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grundplatte (16) aus einer Metallschicht (17) besteht, die mit einer Leiterplatte (18) verklebt ist, wobei auf dieser Leiterplatte (18) sich eine gedruckte Schaltung mit Leiterbahnen zu den Elektroden (11, 12) des Resonanzkörpers (10) befindet.

8. Schallschwingungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Grundplatte (16) aus einer mehrschichtigen Konstruktion mit einer Isolierschicht besteht, auf die eine gedruckte Schaltung so aufgebracht wird, daß zusätzliche elektronische Bauteile montiert werden kön­ nen, die die von dem Resonanzkörper (10) stammenden Signale verstärken, aufbereiten, verarbeiten und fest­ stellen können.