Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь
Изобретение относится к нёразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле диффузионных соединений. Целью изобретения является повьшение надежности контроля за счет создания задержки при излучении сигнала. Преобразователь содержит корпус, размещенные в нем звуководы с пьезоэлемеитами, демпфер и звукопроводящие прокладки, выполненные из одного материала и установленные в звуководе с излучающим пьезоэлементом параллельно нерабочей грани звуковода. Прокладки равны по площади, а высоты h, h их определяются из соотношений U f -IP U h 2f; и h Ci5. o 2fo(C,Cnp ) где f - рабочая частота пьезоэлемента; Cnp- скорость звука в материале прокладки; Сзд, скорость звука в материале звуковода. Наличие звукопроводящих прокладок в излучающем звуководе преобразователя позволяет разделить ультразвуковой импульс на два импульса с заданной разностью хода, в результате чего о наличии дефекта судят по изменению фазы частотных доставляющих ультразвукового импульса . Это позволяет с более высокой надежностью выявлять дефекты с малым раскрытием, имеющим низкий коэффициент отражения ультразвука. 2 ил. с SS (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„Л0„„1242 12 (51)4 С 01 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
3З,: 3i ® "а
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГпР Сьь С hP
2fe î 2fo (С; С„с) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843864/25-28 (22) 11.01.85 (46) 07.07.86. Бюл. Ф 25 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) А.H.Çàõàðîâ и Ю.А.Тимошенков (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1091712, кл. G 01 N 29/04, 1983. (54) РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле диффузионных соединений. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет создания задержки при излучении сигнала. Преобразователь содержит корпус, размещенные в нем звуководы с пьезоэлементами, демпфер и звукопроводящие прокладки, выполненные из одного материала и установленные в звуководе с излучающим пьезоэлементом параллельно нерабочей грани звуковода. Прокладки равны по площади, а высоты h+, h их определяются из соотношений где f — рабочая частота пьезоэлемента; С пр скорость звука в материале прокладки; С вЂ” скорость звука в материале звуковода. Наличие звукопроводящих прокладок в излучающем звуководе преобразователя позволяет разделить ультразвуковой импульс на два импульса с заданной разностью хода, в результате чего о наличии дефекта судят по изменению фазы частотных составляющих ультразвукового импульса. Это позволяет с более высокой надежностью выявлять дефекты с малым раскрытием, имеющим низкий коэффициент отражения ультразвука. 2 ил.
1242812
Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано, в частности, при ультразвуковом контроле диффузионных снарньгх соединений.
Цель изобретення — повьшгение на. дежности контроля за счет соэда.ия задержки при получении сигнала.
На фиг.1 сõåìàòè÷íî изображен раздельно-сонмещенный ультразвуковой . 10 преобразователь, разрез; на фиг.2 то же, нид сбоку в разрезе.
Предлагаемыгэ преобразователь содержит корпус 1, размещенные в нем эвуководы 2 и Э с пьезоэлементами 4. демпфер 5 и звукопронодящие прокладки 6 и 7. Излучающая часть преобразователя отделена от приемной акустическим экраээом 8 и каждая имеет свои электрические выводы 9 и 10. Зг
Звукопроводящие прокладк>н 6 и 7 выполнены из одного материала, отличного от материала знуководо>3 2 и 3, установлены в излучающей части преобразователя параллельно нерабочей граня звуконода. прокладки о и 7 равны по площади, а их высоты определяются из соотношений
С ><,.,, CUE> С >3Р - > (Свв г>абочая частота пьезоэлегде мента; скорость знука н материале грокладки: скорость звука н материале эвуконода.
Высота 11<> выбирается из условия равенства половине длины волны ультразвуковых колебаний B прокладке 6 для частоты, равной собствегэной :;астоте пьезоэлементов 4 преобразователя, а высота <> вы613рается из услония равенства гэолсвине длины волны уль— тразнуконьгх колебаний н звуководе для частоты,, равной собственной часготе преобразователя.
Преобразователь работает следу>ощим образом, Генератор дефектоског>а (не показан) через вывод 9 нозбуждаеэ пьезоэлемент 4, который в свою очередь излучает ультразвуковые колебания в
=-<вуковод 2, 1>аспространяяег, по нему, с>1и разд,еляются благодаря прокладкам
6 и 7 на дна ультраэвуковьгх импульса с разность<о хода относительно друг друга, равной головине цл>.ны волны
,>31ьтра.энука в знуководе 2.
Эти импульсы, отразинп>ись от данной !7онерхности изделия, попадают на приемный з1эуковод 3, преобразуются прицеп-1ым пьезоэлементом 4 в электрические импульсы и через вывод 10 поДавтСЯ На ВХОД УС1гГГ>тЕЛЯ ДЕфЕКтОскопа, Усиленнь>е сигналы подаются на анализагор спектра (не показан) для анализа и индикации, Раз !ост1. кода ультразвуковых импульсон, создаваемая прокладками 6 и 7, <31>усг>в<вливает характерный минимум н амгэлитудных co c.тав31яюшнх на частоте, соответствующий максимальной
C с>с TBEIJIE! >01!ECЙ с Пек тра
В слу 1ае наличия дефекта на пути ог>нсг > H!3,г,вух ультразнуковых импульсов прс исходит сдвиг по фазе (между ,ними), что обусээавгинает изменение устансп>ленHQH разности хода и, слецонат льно, смещение положения по оси <астот характерного минимума B спектре.
Та>сим образом,, наличие звукопровод.ящих прок
3 снов очерець позноляе-. е более вЫсской > адежност1>о выявлять дефекты
".<а."Ь<1 ;»аС КРЬГ1 ПЕМ > ИМРИЩИМ НКЗКИй
>со.:ффн> С 1". nòРажЕ11НЯ УЛЬтРаЗНУКа.
<1> . p " < 1 1 11 3 о б p e т е н и Я эзгIР I E 1 с C AB."1с.ще1111ый ",< ° ьтразву кодой пресбразогатель, содержащий к<>рпус, размещен>гыс в нем звук оводы с пьезоэлемент:ми и 31емпфер, с т и 11 ч 3 Io !!1, 13 I с я тp.ì что > с lje л1 >о пов. II!Ic II/I!I 1<адежнос ти контроля, он сн.- б:ке11:11>у>>я из одного знукопроВо! ÿUIe IE 3 мс1тер1 .аэ>а -. роклацками, установлен 1ыми 3 Звук«но;>с с и элучающим
1>ье зон.1: мен-: < м парад. Ip!I!.I!î нерабочей гран>.:. э>эуконс,!E>, 11..><»-: I:>дки равны по
1242812 где площади, при определяются
Составитель Н.Слюсаренко
Редактор А.Шишкина Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко
Заказ 3696/41 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 этом их высоты h, h из соотношений
С р
2fo рабочая часч ота пьезоэле мента; скорость звука в материале прокладки; скорость звука в материале звуковода.
