Устройство для определения механической добротности образцов

 

) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повышение точности измерений на образцах в виде тонких пластин 3 счет увеличения амплитуды и времени затухания принимаемых упругих колебаний. От источника 7 постоянного напряжения на электроды 10 подводится напряжение одинакового знака. Мембрана 9 насадки 3 прижимается к образцу 12. Излучатель 2, контактируя через насадку 3 с образцом 12, передает ему свои колебания. Между приемником 2 и образцом 12 в воздушном слое возникают упругие колебания . Сигнал на выходе усилителя 5, пропорциональный амплитуде этих колебаний, увеличивается. Чтобы исключить ослабление регистрируемых сигналов и увеличить время их затухания , насадка 3 излучателя 3 выводится из контакта с образцом путем подачи напряжения разных знаков на электроды 10, замыканию которых препятствует пластина 11, из диэлектрического материала. 2 ил. i (Л фиг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 С 01 N 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AaropCSOVV СвидкткльСтвМ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927381/25-28 (22) .15.07.85 (46) 28.02.87 Бюл. N- g (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) С.В.Воробьев, Г.И.Головня, С.К.Степанов и В.А.Федоров (53) 620.179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1229680, кл. G 01 N 29/04, 1984.

Бергман Л. Ультразвук. N.: Иностранная литература, 1957, с. 438440. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕ—

ХАНИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ ОБРАЗЦОВ . (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повышение точности измерений на образцах в виде тонких пластин за счет увеличения амплитуды и времени затухания принимаемых упругих колебаний. От источника 7 постоянного напряжения на электроды

10 подводится напряжение одинакового знака. Мембрана 9 насадки 3 прижимается к образцу 12. Излучатель 2, контактируя через насадку 3 с образцом 12, передает ему свои колебания.

Между приемником 2 и образцом 12 в воздушном слое возникают упругие колебания. Сигнал на выходе усилителя 5, пропорциональный амплитуде этих колебаний, увеличивается. Чтобы исключить ослабление регистрируемых сигналов и увеличить время их затухания, насадка 3 излучателя 3 выводится из контакта с образцом путем подачи напряжения разных знаков на электроды 10, замыканию которых прегятствует пластина 11. из диэлектрического материала. 2 ил.

1293625

35

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть испошьзовано для испытания образцов из различных материалов (например, металла и керамики в виде тонких пластин) с помощью ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения — повышение точности измерений на образцах в виде тонких пластин за счет увеличения времени затухания принимаемых упругих колебаний.

На Лиг. 1 изображено предлагаемое устройство в момент возбуждения колебаний образца с помощью насадки излучателя, на фиг. 2 — то же, после

1 выведения насадки из контакта с образцом.

Устройство содержит генератор 1 радиоимпульсов, подключенный к нему пьезоэлектрический излучатель 2 с эластичной насадкой 3, пьезоэлектрический прйемник 4 и последовательно соединенные с ним усилитель S u регистратор 6, а также источник 7 постоянного напряжения, соединенный с генератором 1. Насадка 3 прикреплена к рабочей поверхности излучателя 2 и выполнена в виде цилиндра, внутренний объем которого заполнен диэлектрической жидкостью 8. Основаниями насадки 3 являются резиновые мембраны 9, на внутренних поверхностях которых по ширине излучателя 2 нанесены электроды 10, подключенные к источнику 7 постоянного напряжения и образующие конденсатор, Для увеличения силы взаимодействия между электродами 10 и для препятствия их замыканию конденсатор разделен пластиной 11 из материала с большой диэлектрической проницаемостью. Образец 12 расположен между излучателем 2 и приемником 4 с воздушными слоями, толщина которых выбрана из условия оптимальной акустической связи, соответствующей минимальной скорости спада свободных затухающих колебаний образца, Устройство работает следующим образом.

От источника 7 постоянного напряжения на электроды 10 подводится напряжение одинакового знака, в результате чего мембрана 9 насадки 3 прижимается к поверхности испытываемого образца 12, Электрические импульсы генератора 1 подаются на излучатель 2, преобразуются им в ультразвуковые колебания и через насадку

3 посылаются в образец 12. Возбужденные излучателем 2 упругие колебания образца 12 через воздушный слой принимаются приемником 4 и обратно преобразуются им в электрические импульсы, которые через усилитель 5 поступают на регистрирующее устройство с максимальной амплитудой. После возбуждения колебаний в образце

12 на электроды 10 подается напряжение разных знаков, и насадка 3 излучателя 2 выводится из контакта с образцом t2 за короткое время, что позволяет увеличить время затухания принимаемых упругих колебаний. При этом затухающий сигнал, наблюдаемый на регистраторе 6, соответствует свободным затухающим колебаниям образца 12.

В результате отсутствия влияния преобразователей на параметры колебаний образца после его возбуждения измерение добротности осуществляются с более высокой точностью.

Таким образом, предлагаемое устройство снижает степень затухания принимаемых упругих колебаний и, сле-.. довательно, увеличивает время послезвучания, что повышает точность измерения добротйости малогабаритных образцов.

Формула изобретения

Ус тр ойс тв о для определения меха нической добротности образцов, содержащее генератор радиоимпульсов, подключенный к нему пьезоэлектрический излучатель с эластичной насадкой, пьезоэлектрический приемник и последовательно соединенные с ним усилитель и регистратор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений на образцах в виде тонких пластин, оно-снабжено источником постоянного напряжения, соединенным с генератором радиоимпульсов, насадка выполнена в виде цилиндра, заполненного диэлектрической жидкостью, на внутренних поверхностях насадки по ширине излучателя нанесены электроды, подключенные к источнику постоянного напряжения, а на электроде со стороны излучателя закреплена. пластина из диэлектри,ческого материала °

Составитель И.Ардашева

Редактор А.Ревин Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Заказ 379/48 Тираж . 777 . 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