Способ возбуждения нормальных или поверхностных волн в среде
Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для возбуждения поверхностных или нормальных волн в ультразвуковой дефектоскопии. Целью изобретения является повьшение эффективности возбуждения за счет компенсации тангенциальных напряжений на границе раздела среда - призма и уменьшения потерь на образование вытекающей .волны. Возбуждение в призме сфазированных однородных продольных и поперечных волн с амплитудами, позволяюпцЛш компенсировать тангенциальные напряжения на границе раздела, увеличивает эффективность преобразования, а выбор ширины пучков позволяет уменьшить потери на вытекающую волну, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН.(19) (II) (1) 4 G 01 N 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3924807/25-08 (22) 10.07.85 (46) 15.05.88. Бюл. 1) 18 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) Н.Н. Егоров, Л.А. Никифоров и А.В. Харитонов (53) 620.179.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 181365, кл. G 01 N 29/04, 1966.
Авторское свидетельство СССР
М 1229683, кл. 6 01 М 29/04, 1986. (54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ
ИЛИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В СРЕДЕ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для возбуждения поверхностных или нормальных волн в ультразвуковой дефектоскопии. Целью изобретения является повышение эффективности возбуждения за счет компенсации тангенциальных напряжений на границе раздела среда — призма и уменьшения потерь на образование вытекающей .волны. Возбуждение в призме сфазированных однородных продольных и поперечных волн с амплитудами, позволяют(и компенсировать тангенциальные напряжения на границе раздела, увеличивает эффективность преобразования, а выбор ширины пучков позволяет уменьшить потери на вытекающую волну. 2 ил.
1396043
Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для возбуждения поверхностных или нормальных волн в ультразвуковой дефектоскопии.
Целью изобретения является повьшгение эффективности возбуждения за счет . компенсации тангенциальных напряжений на границе раздела среда — приз- 10 ма и уменьшения потерь на образование вытекающей волны.
На фиг.1 показан преобразователь для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — зависимость коэффициента !5 преобразования по энергии оТ размера проекции пучков волн на границу раздела.
Способ возбуждения нормальных или поверхностных волн в среде заключает- 20 ся н том, что на поверхность среды устанавливают призму, в материалах призмы возбуждают пучок продольных волн под углом 8 =aIcsin(c /с ) к нормали поверхности раздела среда — 25 призма, где с — скорость продольной волны в призме, с — фаэовая скорость возбуждаемой волны в среде, и пучок поперечных волн под углом 9, ьгсз1п(с /сф) к нормали поверхности раздела среда " призма, где с — скорость поперечной нолны в призме, с разностью фаз на границе раздела, равной нулю, возбуждают однородные пучки с амплитудами U u U, проекция кото- 5 рых на границу раздела среда — призма удовлетворяет услонию 1!=(0,8-1„8) a(» где — коэффициент затухания волны на границе раздела среда — призма, а отношение амплитуд О /U удонлетворя- 40 ет условию Г2. 4 i.
11 /11 =2с с, -с /(с -2с ).
Способ возбуждения HopMBJIbHb)x или поверхностных волн н среде осуществляют следующим образом. 45
Устанавливают на поверхность среды твердую призму, с которой акустич.ески контактируют две пьезопластины прямоугольной формы, излучающие пучки продольных и поперечных волн. Углы наклона ньезопластин к контактной граHH призмы составляк)т 8 H Ф, . Пнеэопластины установлены так, чтобы проекция их переднего края на контактную поверхность сонмещалась с передним ребром призмы. Размеры пьезопластины pBHHb) Ь =(0,8 -1,8)сов 8 /е, b(=
Ь созЯ /cos 9, что обеспечивает ширину зоны облучеьпля, равной 0,8-1,8 .
Пьезоплястины отстоят от переднего ребра призмы на расстояниях Ь
b z будет пропорциональна (И +11 ), что больше, чем U„,+11, как было бы при возбуждении двумя независимыми преобразователями. Ширинапучков падающих волн выбрана такой, чтобы оптимизировать коэффициент преобразования энергии на границе. При этом минимальная часть энергии уносится в материал призмы вытекающей волной. При ныполнении соотношений, согласно изобретению, удается повысить эффективность преобразования энергии падающих волн в излученную за счет компенсации тангенциальных напряжений и уменьшения потерь на вытекающую волну. Формула изобретения Способ возбуждения нормальных или поверхностньгх волн в среде, заключающийся н том, что на поверхность среды устанавливают призму, в материале призмы возбуждают пучок продольных волн под углом () =arcsin(c
Ю =агсзз.п(с /с,/,) к нормали поверхности раздела среда — призма, где с скорость поперечной волны в призме, с разностью фаз на границе раздела среда — призма, равной нулю, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности возбуждения, возбуждают однородные пучки с амплитудами Ug и U, проекция Х которых на границу раздела среда-призма удонлетворяет условию ь=0,8-1,8., где )( коэффициент затухания волны на границе раздела среда — призма, а отношение амплитуд U /Ug удовлетворяет условию U /и =2с >с -с /(с -2с ) .. l396043 f396043 04 Р7 04 06 РЮ 70 7Р 14 l6 78 РО ?Г аС8 Фиг. Г Составитель А. Олохтонов Редактор М. Бандура Техред М.Дидык Корректор М. Максимишинец Заказ 2489/45 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11303 >, Москва, Ж-3 i, Раушская наб., д, 4/5 Производственно--полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
