Способ изготовления демпфера ультразвукового преобразователя
Изобретение относится к неразрулшющим методам контроля и может быть использовано для изготовления ультразвуковых пьез.опреобразователей. Целью изобретения является повышение демпфирующих и поглощаюгцих свойств демпфера за счет получения характеристического акустического импеданса, близкого к импедансу пьезоэлемента, и увеличения коэффи-. циента затухания. Способ осуществляется следующим образом. На поверхность закрепленного в форме пьезоэлемента наносят слой демпфирующего материала в виде сплавов-припоев Розе или Вуда, акустический импеданс которых близок к импедансу пьезоэлемента . Нагревают последний до температуры плавления демпфирующего материала, образуя на поверхности пьезоэлемента слой расплава и формируя демпфер без промежуточных слоев склейки. Затем снижают температуру нагрева, вводят в форму порошок того же демпфирующего материала и спрессовывают его под давлением. За счет постепенного снижения температуры расплава часть порошка расплавляется , часть спрессовывается и формируется демпфер с неоднородной по высоте макроструктурой с высоким затуханием ультразвука. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (19) (И) (Я) 4 С О1 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4N»."
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3955039/25-28 (22) 20.09.85 (46) 07,03.87. Бюл. № 9 (71) Научно-исследовательский институт интраскопии (72) И,Г.Кургачева, Е,А.Кулемин, 1О,М,Шкарлет, А,В.Куклев и Д.В,Сухоруков (53) 620,179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 888029, кл. G 01 N 29/04, 1981, Патент США № 3427481, кл, 310-8.2, 1969, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕМПФЕРА
УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к неразрупающим методам контроля и может быть использовано для изготовления ультразвуковых пьезопреобразователей, Целью изобретения является повышение демпфирующих и поглощающих свойств демпфера за счет получения характеристического акустического импеданса, близкого к импедансу пьезоэлемента, и увеличения коэффициента затухания. Способ осуществляется следующим образом. На поверхность закрепленного в форме пьезоэлемента наносят слой демпфирующего материала в виде сплавов-припоев
Розе или Вуда, акустический импеданс которых близок к импедансу пьезоэлемента. Нагревают последний до температуры плавления демпфирующего материала, образуя на поверхности пьезоэлемента слой расплава и формируя демпфер без промежуточных слоев склейки. Затем снижают температуру нагрева, вводят в форму порощок того же демпфирующего материала и спрессовывают его под давлением. За счет постепенного снижения температуры расплава часть порожка расплавляется, часть спрессовывается и формируется демпфер с неоднородной по высоте макроструктурой с высоким затуханием ультразвука.
1295328
Формула изобретения
i„ Q
ВНИИПИ Ваказ 613/52 Подписное
Произв.-полигр.. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к неразрушающему методу контроля материалов и изделий и может быть использовано ,цля изготовления ультразвуковых пьезопреобразователей, Цель изобретения — повышение демпфирующих и поглошающих свойств демнфера за счет получения характеристического акустического импеданса. близкого к импецансу гьезоэлемента и увеличения коэффициента затухания, Способ осуществляется следующим образом.
Предварительна перед нанесением демпфера подготавливают поверхность пьезоэлемента. Ке очищают ат акисной пленки и обезжиривают органическим растворителем „например ацетоном „
Устанавливают пьезоэлемент в форму подготовленной поверхность1о вверх так, что форма. охватывает пьезоэлемент по периметру. Наносят на поверх-ность пьезоэлемента с электродом низкотемпературный электроправодящий демпфирующий материал, в качестве котарога используют припой-сплавы Разе или Вуда, аблада1ощие акустическим импедансом, близким к импедансу пьезоэлемента, Нагревают íoñëeäêèé до температуры плавления демпфирующего материала и образуют на поверхности пьезоэлемента слой расп1 :ава толщиной
3!4 Ъ, где Ъ вЂ” длина ультразвука ой волны.
Толщину слоя выбирают из учета условия "просветления". Температуру нагрева регистрируют термачувствительным прибором, например радиометром ИФ-)ОР, Нагревание пьезоэле-ментов многоэлементных ультразвуковых преобразователей кожно осуществлять путем пропускания электрического тока па металлизированнаму слою пьезоэлемента с помощью падведенньгх к этому слою двух металлических проводников таким образом, чтобы замыкалась электрическая цепь. После наплавления слоя расплава снижагот температуру нагрева, величину которой определяют в зависимости ат размера пьезоэлемента и„ соответственно, количества наплавленного MB. териала. Вводят в форму порошок того же демпфирующего материала (сплава Розе или Вуда) и спрессовывают ега под давлением. 3a счег постепенного снижения температуры расплава часть парашка расплавляется, часть спрессовывается и формируется демпфер с неоднородной по высоте макроструктурой, Для обеспечения достаточного затухания ультразвука высота демпфера должна составлять не меньше 2h, В результате, по мере удаления от пьезоэлемента макроструктура демпфера плавно переходит от монолитной к прессованной с BbIcoKHM затуханием. ультразвука.
Таким образом, согласно предлагаемому способу изготовления демпфер
Аармируют на поверхности пьезоэлемента без промежуточных слоев склейки и нижнюю часть демпАера, примыкающую к пьезоэлементу, изготавливают из наплавленного легкоплавкого сплава„ удельное акустическое сопротивление которого близко к удельному акустическому сопротивлению пьезокерамики, следовательно, обеспечивают хорошее согласование материалов, причем макраструктура демпфера па высоте неоднородна, Все эти факторы позволяют сократить длительность зондирующих имгульсав, повысить разрешающую способность и уменьшить процалжительнссть "мертвой" зоны преобразователей, а также снизить их габариты и вес, Способ изготовления демпфера ультразвукового преобразователя, за— ключающийся в том, что на поверхность закрепленного в форме пьезоэлемента наносят слой демпАирующего материала, вводят в форму порошок дополнительного демпфирующего материала и спрессовывают ега под давлением, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения демпфирующих и поглощающих свойств демпфера, пьезоэлемент нагревают да температуры плавления демпАирующега материала, в качестве которого используют электроправодящий материал, снижают температуру нагрева и вводят порошок того же демпфирующего материала.
