Щуп для ультразвукового дефектоскопа

 

Ж 107280

Класс 42k, 20,а

СССР и ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. К. Гурвич и А. C. Кукли

ЩУП ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА

Заявлено 6 декабря 1956 г. за М 562149 в Комитет по делам изобрете ий и открытий при Совете й!пнпстров СССР

Предметом изобретения является щуп (искательная головка) для ультр азвуковой дефектоскопии, в частности, стыковых и угловых сварных швов.

Известные ультразвуковые дефектоскопы, снабженные заполненным проводящей ультразвук жидкостью корпусом с расположенным в нем пьезоэлектрическим щупом, излучающим пучок ультразвуковых колебаний под различными углами к поверхности исследуемой детали или сварного шва, не обеспечивают постоянство времени прохождения ультразвуковых колебаний в щупе и расстояния центра излучений от передней грани щупа, а также негрерывного автоматического изменения угла ввода луча в контролируемый материал.

Этот недостаток устранен в описываемом щупе тем, что пьезоэлектрический излучатель укреплен на планке, вращаемой кулачковым или иным механизмом, причем ось вращения планки совмещена с дном корпуса щупа таким образом, чтобы

На фиг. изображен общий вид щупа спереди при минимальном угле отклонения пьезоэлектрического излучателя; фиг. 2 — то же, при максимальном угле отклонения; на фиг. 3 — 4 показано направление ультразвуковых лучей при контроле щупом соответственно стыкового и углового сварных швов.

Щуп состоит из корпуса 1, выполненного, например, из органического стекла (плексигласа) и заполненного проводящей ультразвук жидкостью 2. Внутри корпуса щупа расположен пьезоэлектрический излучатель 8, укрепленный на поворотной планке 4. Изменение угла р падения ультразвукового луча проКо 107280 изводится посредством поворота планки 4 с излучателем относительно оси 5, которая совмещена с дном щупа (центром ультразвукового излучения).

С внешней стороны щупа расположена стрелка б, укрепленная на оси 5 и поворачивающаяся совместно с планкой 4, а также кулачок 7, врашаемый приводным маломощным электродвигателем или заводной пружиной (не показаны на чертеже). Витая пружина 8 обеспечивает постоянный прижим стрелки б к кулачку 7. Последний в процессе своего вращения вызывает измене. ние величины угла между перпендикуляром ко дну щупа и осью

0-0 стрелки б и тем самым изменение угла р падения ультразвукового луча, что приводит к автоматическому. непрерывному изменению величины угла а ввода ультразвукового луча, т. е. к его качательному движению.

За половину оборота кулачка уг л падения и угол ввода ультразвукового луча изменяются от минимального до максимального значения.

Кулачковый механизм с кулачком специального профиля обеспечивает соблюдение закона измечения угла Р падения ультразвукового луча, при котором скорость изменения угла а ввода луча в контролируемый материал (со скоростью С,, распространения в нем ультразвука) при данной заполняющей щуп жидкостной среде (скоростью С„, распространения в ней ультразвука) остается постоянной, т. е. выполняется условие:

d d . С„ — а гс sin (" . з1п Р) = const, И сй где / — время пробега ультразвукового импульса.

В целях ооеспечения постоянства характеристики направленности ультразвукового луча в контролируемом материале и чувствительности щупа при изменении угла ввода луча, в щупе применена система фокусировки ультразвукового луча, которая может быть выполнена в виде вогнутой пластины пьезоэлектрического излучателя, плоской пластины с фокусирующей линзой и др.

Предмет изобретения

1. 1Цуп для ультразвукового дефектоскопа, снабженный заполненным проводящей ультразвук жидкостью корпусом с расположенным в нем пьезоэлектрическим излучателем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства времени прохождения ультразвуковых колебаний в щупе и расстояния центра излучения от передней грани щупа, а также непрерывного автоматического изменения угла ввода луча в контролируемый материал, пьезоэлектрический излучатель укреплен на планке, вращаемой кулачковым или иным механизмом, причем ось вр ащения планки совмещена с дном корпуса щупа таким образом, чтобы ось ультразвукового луча при любом положении . излучателя проходила через ось вращения планки, а профиль кулачка обеспечивал постоянную скорость изменения угла ввода луча в контролируемый материал.

2. В щупе по п. 1 применение пьезоэлектрического излучателя с вогнутой излучающей поверхностью или иной системы фокусировки, с целью стабилизации характеристики направленности луча и чувствительности щупа при изменении угла ввода луча. № 107280

Фиг. 3

Фиг. 4

Отв, редактор И. В. Макаров

Стандартгпз. Подп. к пея. 12/111 1958 г.

Объем 0,25 п. л. Тираж 800. Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретении н открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Неглинная, 23. Зак. 741