Приемный преобразователь для ультразвукового контроля изделий

 

ПРИЕМНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ в заданном диапазоневолн Рзлея и ; Лэмба, содержащий дисковый пьезоэлеМент и нанесенные на его поверхности электроды, диаметр одного кэ которых меньше диаметра дискового пьезоэлв мента, о т л и ч а ю щ и и с я тем, чтоу с целью повышения чувстви ель ности и лострверности контроля, ди аметр меньшего 3лектрода.меньше ди-г а летра ди(зкового йьезоэлемента по крайней мере на его толщину и не более половины.наименьшей длины волны заданного диапазона. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК,.SU„„. 1 024826 A

3(5Р G .01 Б 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ,,",", .;:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53 ) 620. 179. 1 6 (.088. 8)

t(21) 3210428/25-28

:(22) 02.12.80 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) В.М. Геллер, М.Б. Гитис, A.Ã. Копанский и В.Н. Соседов (71) Всесоюзный научно-исследователь.ский институт по разРаботке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (ВНИИНК) (56) 1.. ВиКторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М., 1966, с, 12-.15, 96-97. 2. Домаркас В. И., Кажис P.È.IO.

Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс, 1975, с. 196 (прототип). (54) (57) ПРИЕМНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ в заданном диапазоне волн Рэлея и

Лэмба, содержащий дисковый пьезоэлемент и нанесенные на eto поверхности . электроды, диаметр одного из которых меньше диаметра дискового пьезоэлемента, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности.и достоверности контроля, диаметр меньшего электрода. меньше ди". аметра дискового пьезоэлемента по крайней мере на его толщину и не более половины. наименьшей длины волны заданного диапазона.

1024826

Составитель М. Андреева

Редактор P. Цицика Техред Т.Маточка Корректор Г. Огар, 1

Заказ 4386/41 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Х осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к средствам испытаний и измерений и может быть использовано для контроля изделий методом акустической эмиссии.

Известен преобразователь для приема акустических волн типа Рэлея, выполненный в виде клина или гребенчатой структуры (lJ.

Недостатком преобразователя при использовании его для приема сигналов акустической эмиссии является ннзкая производительность, обусловленная узкой направленностью.

Наиболее блирким к изобретению

IIo технической чцности и достигаемому результату является приемный 15 преобразователь для ультразвукового контроля изделий в заданном диапазоне волн Рэлея и Лэмба, содержащий дисковый пьезоэлемент и нанесенные, на его поверхности электроды, диаметр2О одного из которых меньше диаметра дискового пьезоэлемента 21.

Недостатком известного преобразователя является низкая чувствительность и достоверность контроля.

Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в приемном преобразователе для ультразвукового контроля иэделий в заданном диапазоне волн Рэлея и Лэмба, содержащем дисковый пьезоэлемент и нанесенные на его поверхности электроды, диаметр одного из которых 35 меньше диаметра дискового пьезоэлемента, диаметр меньшего электрода меньше диаметра дискового пьезоэлемента по крайней мере на его толщину и не более половины наименьшей длины волны заданного диапазона., На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя. .Преобразователь содержит дисковый пьезоэлемент 1 и нанесенные íà его торцовые поверхности электроды 2 45 и 3, причем диаметр электрода 2 меньше диаметра дискового льезоэлемента по крайней мере на его толщину и не более половины наименьшей длины волны заданного диапазона.

Позицией 4 на чертеже обозначено контролируемое изделие, а позицией

5 — распределение напряжения в принимаемой упругой волне.

Преобразователь работает следующим образом.

При контроле преобразователь устанавливают на поверхность контролируемого иэделия большим электродом 3 к ней. При приеме ультразвукбвых колебаний типа Рэлея и Лэмба из контролируемого изделия за счет выполнения электрода 2 не более половины наименьшей длины волны заданного диапазона этих волн данный электрод покрывает зону поверхности преобразователя с напряжением одного знака (распределение 5 напряженйя), что позволяет избежать потери чувствительности за счет взаимного разряда зон с положительным и отрицательным напряжением. Выполнение же электрода

2 меньше диаметра дискового пьезоэлемента по крайней мере íà его толщину обеспечивает колебания всей зоны пьезоэлемента, контактирующей с дайным электродом, с полной интенсивностью и попадание преломленной волны на электрод 2 для всех углов преломления, представляющих практичес-. кий интерес, что повышает чувствительность контроля. Кроме того, выполнение меньшего электрода согласно изобретению позволяет также повысить достоверность контроля за счет снижения уровня паразитных, долго не затухающих радиальных колебаний, возникающих в случае малого диаметра пьезоэлемента.

Таким образом, использование предлагаемого приемного преобразователя, обладающего круговой диаграммой направленности, позволяет по» высить чувствительность и достоверность контроля с помощью волн Рэлея и Лэмба.