Раздельносовмещенный преобразователь для ультразвукового контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Цель изобретения - повышение надежности контроля толстостенных изделий. Установленные в корпусе 1 первый излучающий и первый приемный пьезоэлементы 2 и 3 обладают узкой диаграммой направленности и служат для контроля дефектов в дальней зоне излучения. Второй излучающий и второй приемный пьезоэлементы 4 и 5, диаметр которых выбран из условия отсутствия осцилляций диаграммы направленности в ближней зоне излучения, совместно с пьезоэлементами 2 и 3 служат для контроля дефектов в ближней зоне излучения. В результате расширяется диапазон значений контролируемых глубин залегания деффектов, чем повышается надежность контроля. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯО„„15М238

{51)5 С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4493337/25-28 (22) 05.07.88 (46) 30,09,90, Бюл. II- 36 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) АеВэ Медведев (53) 620.179.16(088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

Р 1272221, кл. G 01 N 29/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

У 1298651, кл. G 01 N 29/04, 1987. (54) РАЗДЕЛЬНОСОВМЕЩЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю, Цель изобретения— повышение надежности контроля толстоИзобретение относится к неразрушающему контролю и может бьггь использовано при ультразвуковом контроле.

Целью изобретения является повышение надежности контроля толстостенных изделий за счет расширения диапазона глубин контроля.

На чертеже изображен раздельносовмещенный преобразователь для ульразвукового контроля, Раздельнссовмещенный преобразователь для ульразвукового контроля содержит корпус 1, установленные в нем первый излучающий и первый приемный пьезоэлементы 2 и 3, второй излучающий и второй приемный пьезоэлементы 4 и 5, акустические экраны 6-8, разделяющие пьезоэлементы, первый регулятор 9 амплитуды и первую линию 10 задержки, 2 стенных изделий. Установленные в корпусе 1 первый излучающий и первый приемный пьезоэлементы 2 и 3 обладают узкой диаграммой направленности и служат для контроля дефектов в дальней зоне излучения, Второй излучающий и второй приемный пьезоэлементы 4 и

5, диаметр которых выбран из условия отсутствия осцилляций диаграммы направленности в ближней зоне излучения, совместно с пьезоэлементами 2 и 3 служат для контроля дефектов в ближней зоне излучения. В результате расширяется диапазон значений контролируемых глубин залегания дефектов, чем повышается надежность контроля, 1 ил. включенные между пьезоэлементами 2 и

4, второй регулятор 11 и вторую линию

12 задержки, включенные между пьезоэлементами 3 и 5, высокочастотные разъемы 13 и 14, закрепленные на кожухе 15. Преобразователь установлен на поверхности контролируемого изделия 16. Значения й„ и d < диаметров .пьезоэлементов 4 и 5 выбраны удовлятворяюшими условию ! — (--1- с1, 1 d

2 где Д вЂ” длина ультразвуковых колебаний.на рабочей частоте;

i=1,2.

Раздельносовмещеиный преобразователь для ультразвукового контроля работает следующим образом.

1596238

Первый излучающий пьезоэлемент 2

-излучает в контролируемое изделие 16

1 остронаправленный пучок ультразвуко,1вых колебаний, поскольку обладает узкой диаграммой направленности, а второй излучающий пьезоэлемент 4— слабонаправленный пучок, поскольку обладает сферической или эллиптической диаграммой направленности. Отра" женные от дефекта ультразвуковые коле,бания поступают на первый и второй приемные пьезоэлементы 3 и 5. Если дефект уверенно фиксируется первым приемным пьезоэлементом 3, то он нахо-15 дится в дальней зоне излучения этого пьезоэлемента, поэтому с помощью регуляторов 9 и 11 осуществляют подавление сигнала, принимаемого вторым приемным пьезоэлементом 5. Если дефект находится в ближней зоне излучения пьезоэлемента 3, в которой возможны осцилляции чувствительности пьезоэлементов 2 и 3, фиксацию этого дефекта осуществляют путам приема от- 25 раженных ультразвуковых колебаний перрым и вторым приемными пьезоэлементами 3 и 5. В этом случае с помощью линий 10 и 12 задержки добиваются совпадения по времени сигнапов на пьезоэле-30 ментах 4 и 5 с сигналами на пьезоэлементах 2 и 3. Таким образом, преобразователь позволяет надежно фиксировать дефекты, залегающие как в дальней, так и в ближней зонах излучения пьезоэлементов 2 и 3, поскольку ис" пользуется взаимодействие диаграмм направленности узконаправленных пьезоэлементов 2 и 3 и слабонаправленных пьезоэлементов 4 и 5.

Выбор величин d, и d диаметров пьезоэлементов 4 и 5 в соответствии с приведенным неравенством позволяет получить диаграммы направленности этих пьезоэлементов в виде полусферы или 45 полуэллипсоида вращения, которые не обладают осцилляциями в ближней зоне излучения.

Использование раздельносовмещенного преобразователя для ультразвукового контроля толстостенных изделий повышает его производительность, поскольку в одном процессе возможно выявление дефектов, залегающих на глубинах, соответствующих как ближней, так и дальней зонам излучения преобразователя. формула изобретения

Раздельносовмещенный преобразователь для ультразвукового контроля, содержащий корпус, установленные в нем излучающий и приемный пьезоэлементы и акустические экраны, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля толстостенных изделий, он снабжен дополнительным излучающим и дополнительным приемным пьезоэлементами, примыкающими к излучающему и приемному пьезоэлементам соответственно, последовательно соединенными первым регулято- . ром амплитуды сигнала и первой линией задержки, включенными между основным и дополнительным излучающими пьезоэлементами, последовательно соединенными вторым регулятором амплитуды сигнала и второй линией задержки, включенными между основным и дополнительным приемными пьезоэлементами, а диаметры d дополнительных иэлучаю-! щего и приемного пьезоэлементов выбраны удовлетворяющими условию — <-- 1, 1 dr

2 1 где Д вЂ” длина волны ультразвуковых колебаний пьезоэлементов на рабочей частоте;

i-=1,2.

159ф 238

Составитель В.Сорокин

Редактор Н. Горват Техред М,Дндык Корректор С,. Черни

Заказ 2906

Тираа 503

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101