Патенты автора Соколов Игорь Вячеславович (RU)

Изобретение относится к акустике, в частности к широкополосным ультразвуковым преобразователям. Широкополосный ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент с плоской рабочей поверхностью, плоскопараллельные боковые поверхности и электроды, ориентированные перпендикулярно рабочей поверхности, нанесенные на боковые поверхности. Пьезоэлемент поляризован перпендикулярно поверхностям электродов и выполнен в виде гребенки с основанием в форме продолговатой прямоугольной пластины с расположенным на нем рядом разновысоких и разношироких зубцов в форме прямоугольных продолговатых пластин, ориентированных перпендикулярно основанию гребенки. В пьезоэлементе выполнены отверстия перпендикулярно рабочей поверхности на максимально возможную глубину. Технические результаты - расширение полосы частот преобразователя, уменьшение уровня излучаемых паразитных сигналов и повышение эффективности электроакустического преобразования. 3 ил.

Изобретение предназначено для использования при дефектоскопии, структуроскопии и толщинометрии изделий из бетона и горных пород. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент с плоской рабочей поверхностью, первая и вторая боковые поверхности которого выполнены плоскопараллельными и ориентированы перпендикулярно рабочей поверхности, пьезоэлемент поляризован перпендикулярно боковым поверхностям, а электроды нанесены на боковые поверхности, при этом каждый из электродов на боковых поверхностях разделен на N идентичных секций, причем первая секция электрода второй боковой поверхности электрически соединена с второй секцией первой боковой поверхности, N-1 секция электрода второй боковой поверхности электрически соединена с N секцией первой боковой поверхности, а первая секция электрода первой боковой поверхности и N секция электрода второй боковой поверхности являются выходами пьезопреобразователя. Технический результат: повышение эффективности работы ультразвукового преобразователя в режиме приема. 1 ил.

Использование: для ультразвуковой толщинометрии. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности объекта контроля в основной точке контроля устанавливают с возможностью акустического контакта излучающий и приемный преобразователи, возбуждают излучающий преобразователь линейно-частотно-модулированными колебаниями с большой базой. Принимают и регистрируют приемным преобразователем возбужденный в этой точке объекта контроля основной эхо-сигнал. Далее N раз изменяют положение излучающего или приемного преобразователей на поверхности объекта контроля, в каждом дополнительном положении регистрируют дополнительный эхо-сигнал, который используют в качестве зондирующего в следующем положении преобразователей для возбуждения акустических колебаний, в N положении по регистрируемому сигналу определяют амплитудно-частотную характеристику объекта контроля, измеряют значение частоты, соответствующей максимуму амплитудно-частотной резонансной характеристики объекта контроля, а толщину объекта определяют по значению частоты максимума резонанса амплитудно-частотной характеристики. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности и достоверности ультразвуковой толщинометрии. 4 ил.

Использование: для ультразвуковой толщинометрии. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности объекта контроля в основной точке контроля устанавливают с возможностью акустического контакта излучающий и приемный преобразователи, возбуждают излучающий преобразователь линейно-частотно-модулированными колебаниями с большой базой. Принимают и регистрируют приемным преобразователем возбужденный в этой точке объекта контроля основной эхо-сигнал. Далее N раз изменяют положение излучающего или приемного преобразователей на поверхности объекта контроля, в каждом дополнительном положении регистрируют дополнительный эхо-сигнал, который используют в качестве зондирующего в следующем положении преобразователей для возбуждения акустических колебаний, в N положении по регистрируемому сигналу определяют амплитудно-частотную характеристику объекта контроля, измеряют значение частоты, соответствующей максимуму амплитудно-частотной резонансной характеристики объекта контроля, а толщину объекта определяют по значению частоты максимума резонанса амплитудно-частотной характеристики. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности и достоверности ультразвуковой толщинометрии. 4 ил.

Изобретение предназначено для использования при дефектоскопии, структуроскопии и толщинометрии изделий из бетона и горных пород. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент с плоской рабочей поверхностью, первая и вторая боковые поверхности которого выполнены плоскопараллельными и ориентированы перпендикулярно рабочей поверхности, пьезоэлемент поляризован перпендикулярно боковым поверхностям, а электроды нанесены на боковые поверхности, при этом каждый из электродов на боковых поверхностях разделен на N идентичных секций, причем первая секция электрода второй боковой поверхности электрически соединена с второй секцией первой боковой поверхности, N-1 секция электрода второй боковой поверхности электрически соединена с N секцией первой боковой поверхности, а первая секция электрода первой боковой поверхности и N секция электрода второй боковой поверхности являются выходами пьезопреобразователя. Технический результат: повышение эффективности работы ультразвукового преобразователя в режиме приема. 1 ил.

Использование: для ультразвуковой томографии. Сущность изобретения заключается в том, что используют антенную решетку, состоящую из N=2k преобразователей, в качестве зондирующих используют набор из N/2 Сплит-сигналов, функционально преобразователи антенной решетки разделяют на две равные половины, независимо и одновременно подают на используемые в качестве излучающих первые N/2 элементов антенной решетки N/2 Сплит-сигналов, а вторые N/2 элементов антенной решетки используют в качестве приемных преобразователей, принимают из объекта контроля ультразвуковые эхо-сигналы, фиксируют реализации ультразвуковых эхо-сигналов, далее каждую половину набора преобразователей повторно делят пополам, первые половины наборов преобразователей используют в качестве излучающих, а вторые - в качестве приемных преобразователей, независимо и одновременно излучают Сплит-сигналы и фиксируют эхо-сигналы, этот процесс повторяют до тех пор, пока в каждой половине не останется по одному преобразователю, далее все зафиксированные эхо-сигналы оптимально фильтруют, а оптимально отфильтрованные сигналы используют для поточечного построения изображения внутренней структуры контролируемого объекта. Технический результат: уменьшение количества этапов излучения зондирующего сигнала, необходимых для построения C-скана. 3 ил.

Использование: для обнаружения дефектов ультразвуковыми методами. Сущность изобретения заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий УЗ (ультразвуковой) импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса. Технический результат: устранение невозможности надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, у которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя. 9 ил.

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что на первом этапе опорный эхо-сигнал электроакустической наводки регистрируется и запоминается в блоке накопителя, при этом для формирования опорного сигнала из материала, идентичного материалу контролируемого образца, изготавливается бездефектный эталонный стандартный образец (СО), бездефектность которого гарантируется применением других методов испытаний, размер контролируемой толщины этого бездефектного эталонного образца выбирается большим, чем максимальная толщина контролируемого объекта, что гарантирует отсутствие каких-либо донных сигналов в пределах контролируемого интервала глубин; далее на втором этапе пьезопреобразователь устанавливается на поверхность контролируемого изделия, регистрируется рабочий эхо-сигнал, который подается на первый вход блока вычитания, на второй вход которого подается сигнал из блока накопителя, а сигнал с выхода блока вычитания подается на индикатор. Технический результат: повышение достоверности ультразвукового неразрушающего контроля. 2 ил.

Изобретение относится к метрологии. Согласно способу измерения мощности на излучающую поверхность ультразвукового преобразователя устанавливают два идентичных тестовых образца, на каждом из которых крепят термочувствительный элемент. Подают на ультразвуковой преобразователь возбуждающий электрический сигнал, регистрируют сигналы с термочувствительных элементов. При этом образцы соединены с преобразователем таким образом, что первая излучающая поверхность ультразвукового преобразователя находится в тепловом и акустическом контакте с поверхностью первого тестового образца, а вторая излучающая поверхность ультразвукового преобразователя находится только в тепловом контакте с поверхностью второго тестового образца. Регистрацию сигналов температуры производят в точках соответственно первого и второго тестовых образцов, расположенных симметрично и на одинаковом расстоянии относительно соответственно первой и второй излучающих поверхностей ультразвукового преобразователя, а значение акустической мощности, излучаемой в первый тестовый образец, определяют по результатам измерений значений температуры. Технический результат – повышение точности измерений. 2 ил.

Использование: для исследования крупноструктурных и неоднородных материалов посредством ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что преобразователь содержит корпус, в котором расположены первый, второй, третий и четвертый пьезоэлементы. Второй пьезоэлемент установлен в корпусе симметрично первому пьезоэлементу относительно акустической оси преобразователя, четвертый пьезоэлемент расположен в корпусе симметрично третьему пьезоэлементу относительно акустической оси преобразователя, расстояние от первого пьезоэлемента до второго пьезоэлемента выбирается равным расстоянию от третьего пьезоэлемента до четвертого пьезоэлемента, а расстояния от первого пьезоэлемента до третьего пьезоэлемента выбирается равным расстоянию от первого пьезоэлемента до четвертого пьезоэлемента. Корпус снабжен протектором для контактирования с поверхностью контролируемого изделия в точке. Электрический вывод первого пьезоэлемента и электрический вывод второго пьезоэлемента соединены между собой противофазно и образуют первый электрический вывод ультразвукового низкочастотного преобразователя, электрический вывод третьего пьезоэлемента и электрический вывод четвертого пьезоэлемента соединены между собой противофазно и образуют второй электрический вывод ультразвукового низкочастотного преобразователя. После установки ультразвукового низкочастотного преобразователя острым рабочим торцом протектора на исследуемую поверхность изделия к электрическому выводу подводят возбуждающее напряжение U1(t) и к электрическому выводу подводят возбуждающее напряжение U2(t), снимают с этих электрических выводов принятые сигналы для дальнейшей амплитудно-фазовой обработки в приемном тракте. Технический результат: расширение функциональных возможностей и области применения преобразователя. 5 ил.

Использование: для ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии. Сущность изобретения заключается в том, что измерение толщины осуществляют за N циклов контроля, во время первого цикла контроля на верхней поверхности контролируемого изделия в произвольной точке размещают ультразвуковой преобразователь, излучают в контролируемое изделие зондирующий импульс, принимают из него отраженный от нижней поверхности изделия эхо-сигнал, запоминают принимаемый эхо-сигнал, N-1 раз изменяют положение преобразователя на поверхности контролируемого изделия и для каждого нового положения повторяют цикл контроля, при этом преобразователь выполняют раздельным, положение излучающего и приемного преобразователей на поверхности контролируемого изделия выбирают произвольно, для каждого цикла контроля запоминают геометрические координаты положения излучающего и принимающего преобразователей и производят обработку принимаемых сигналов. Технический результат: расширение функциональных возможностей способа ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии. 5 ил.

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к области измерений, предназначено для неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для ультразвукового контроля структуры материала, в частности для определения формы графитовых включений в чугуне

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к управляемым реактивным снарядам многоцелевого назначения

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и ультразвукового неразрушающего контроля и позволяет повысить достоверность и точность результатов измерений толщины изделий

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний акустическими методами и может быть использовано в строительстве для определения скорости распространения акустической волны в изделиях из бетона, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием звука

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности, для неразрушающих испытаний и может быть использовано для измерения толщины образцов материалов и изделий
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх