Ультразвуковой многоэлементный преобразователь

 

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле изделий. Целью изобретения является обеспечение сканирования ультразвукового луча по поверхности контролируемого изделия без перемещения преобразователя . Ультразвуковой многоэлементный преобразователь состоит из отдельных пьезопластин, расположенных в местах пересечения первой группы параллельных линий X с второй группой параллельных линий Y, перпендикулярных первой, кольцевого магнитного сердечника, установленного коаксиально пьезопластине, четырех катушек, намотанных на сердечник, причем сигнальная шина соединяет первые Катушки всех сердечников, шина смещения - вторые катушки, каждая шина опроса X - третьи катушки сердечников , расположенных на одной из линий X, а каждая шина опроса Y - четвертые катушки сердечников, расположенных на одной из линий Y. 2 ил. с сл со 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 0 1 М 2 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962438/25-28 (22) 09. 10.85 (46) 30.10.87. Бюл. р 40 (72) A.Е.Глаголев (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 962808, кл. С 01 N 29/04, 198 1.

Гурвич A.Ê °, Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов. Киев:

Техника, 1971, с. 428-435. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МНОГОЭЛЕМЕНТНЪ|Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле иэделий. Целью изобретения является обеспечение сканирования ультразвукового луча по поверхности контролируемого изделия беэ перемещения преобразователя. Ультразвуковой многоэлементный преобразователь состоИт иэ отдельных пьезопластин, расположенных в местах пересечения первой группы параллельных линий Х с второй группой параллельных линий У, перпендикулярных первой, кольцевого магнитного сердечника, установленного коаксиально пьезопластине, четырех катушек, намотанных на сердечник, причем сигнальная шина соединяет первые катушки всех сердечников, шина смещения — вторые катушки, каждая шина опроса Х вЂ” третьи катушки сердечников, расположенных на одной из линий Х, а каждая шина опроса Y —четвертые катушки сердечников, расположенных на одной иэ линий Y. 2 ил.

13487

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле изделий.

С1

Целью изобретения является повышение производительности за счет обеспечения сканирования ультразвукового луча по поверхности контролируемого изделия без перемещения ripeo6разователя.

На фиг. 1 представлена схема ультразвукового преобразователя, на фиг.2устройство с ультразвуковым многоэлементным преобразователем для проведения ультразвукового контроля.

Ультразвуковой многоэлементный преобразователь состбит из пьезоэлементов 1, установленных внутри магнитных сердечников 2, прошитых шинами 3 опроса Х и У, шиной 4 смещения, сигнальной шиной 5 генератора

6, соединенного с излучателем 7, ультразвук от которого, пройдя контролируемое изделие 8, поступает на 25 матрицу 9 пьезоэлементов 1, запитанную током смещения источника 10 и токами опроса коммутаторов 11 по

X и коммутаторов 12 по Y которые управляются синхронизатором 13. Дефектоскопический сигнал с матрицы 9 поступает на приемный тракт 14, после обработки в котором (усиление, стробирование, детектирование) документируется регистратором 15 °

Ультразвуковой многоэлементный преобразователь работает следующим образом.

Излучателем 7 с помощью генератора 6 возбуждают ультразвуковые коле-. бания в изделии 8, Прошедшие изделие

8 ультразвуковые колебания, воздействуя на пьезоэлементы 1 матрицы 9, преобразуются ими в электромагнитное поле, которое в кольцевых магнитных

45 сердечниках 2 вызывает магнитные потоки, пропорциональные воздействующим ультразвуковым колебаниями,- При протекании по шине 4 смещения электрического тока I „ достаточной вели- .

50 чины от источника 10 сердечники 2 находятся в состоянии насыщения (1, в 2-3 раза больше тока насыщения I ) с малой величиной магнитной проница27 2 емости. При этом, напряжение сигнала на шине 5 отсутствует, так как величина ЭДС сигнала на витках шины 5 каждого из магнитных сердечников 2 пропорциональна величине его магнитной проницаемости. При подаче от коммутаторов 11 и 12 таков опроса 1„

1/2 I „ на одну из шин 3 опроса Х; и одну из шин 3 опроса Y магнитные сердечники 2, пронизываемые этими шинами 3, остаются в насыщении (I

-Ioq ) I„), кроме одного сердечника 2 на пересечении шин 3 опроса X„ Y

Э для которого магнитный поток подмагничивания равен нулю (I, -21,„ =О), и его сигнал появляется на выводах сигнальной шины 5. При переключении электрического тока на различные шины 3 опроса Х и Y производится электронное сканирование областью приема и излучения преобразователя со скоростью, ограниченной только временем переключения состояния магнитных сердечников 2, которое обычно составляет доли микросекунд.

Формула изобретения

Ультразвуковой многоэлементный преобразователь, содержащий матрицу пьезоэлементов, узлы возбуждения пьезоэлементов и сигнальную шину, последовательно соединяющую узлы возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля, он снабжен шиной смещения и двумя группами шин опроса, каждый узел возбуждения выполнен в виде кольцевого магнитного сердечника, установленного коаксиально пьезоэлементу, и четырех катушек, намотанных на сердечник, сигнальная шина соединена с первыми катушками сердечников, шина смещения последовательно соединена с вторыми катушками,сердечников, каждая шина опроса из первой группы соединена с третьими катушками сердечников узлов возбуждения пьезоэлементов, расположенных в одной строке матрицы, а каждая шина опроса из второй группы соединена с четвертыми катушками сердечников узлов возбуждения пьезоэлементов, расположенных в одном столбце матрицы.

РГМРа(1348727