Акустический импедансный преобразователь

 

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„;90„„16298 ЗВ

А1 (g1)g С 01 N 29/16, 29/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ ГКНТ СССР, (21) 4670342/28 (22) 30.03.89 (46) 23 .02 .9 1. Бюл . Ь"- 7 (72) В.И.Сафрончик, Н.Т.Азаров, В.А.Катуркин и В.И.Комляков (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 597961, кл. G 01 N 29/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 415573, кл. G 01 N 29/04, 1974, (54) АКУСТИЧЕСКИЙ ИКПГДЛНСННЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к акус-. тическим методам неразрушающего

° контроля, Цель изобретения — повышение чувствительности и срока службы за счет идентичного нагружения прп холостом ходе приемных пьезоэлементов, включенных по компенсационной схеме, и обеспечения возможности функциональной взаимозаменяемости приемных пьезоэлементов. Акустические колебания от пьезоэлемента 3 проходят через звукопроводные стержни 1 и 2 к приемным пьезоэлементам 4 и 5.

В режиме холостого хода, когда пьезо.элементы 4 и 5 нагружены идентичными наконечниками 6 и 7, выходной сигнал полностью компенсирован. При контроле изделия в контакт с ним входит, например, наконечник 7. Пьез оэл емент

5 является приемным, пьезоэлемент

4 — компенсационным, а наконечник

6 — и нор ционной тыльной нагр узкой.

При износе наконечника 7 с изделием контактирует наконечник б, В этом случ; е приемным является пьезоэлемент 4, компенсационным — пьезоэлемент 5, а инерционной тыльной нагрузкой — наконечник 7. 1 ил.

1629838

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии клеевых, паяных и сварных соединений импедансным методом.

Целью йзобретения является повышение чувствительности и срока службы за счет идентичного нагружения при холостом ходе приемных пьзоэлементов, включенных по компенсационной схеме, и обеспечения функциональной взаимозаменяемости приемных пьезоэлементов. t 5

На чертеже прецставлена схема акустического импедансного преобраз оват еля .

Акустический импедансный преобразователь содержит два звукопроводных стержня 1 и 2 и закрепленный между торцами стержней 1 и 2 излучающий пьезоэлемент 3. Акустический импедансный преобразователь также содержит пару приемно пьезоэлементов

4 и 5 и пару контактных наконечников

6 и 7, скрепленньж между собой и со стержнями ) и 2 так, что каждый приемный пьезоэлемент 4 или 5 расположен между свободным торцом стсржня

HtIH 2 и контактным наконечником б или 7. 3вукопр о водные стержни и 2, приемные пьезоэлементы 4 и 5 и контактные. наконечники 6 и 7 выполнены в парах идентичными по мате35 риалам и геометрическим размерам.

Приемные пьезоэлементы соединены электрически встречно, 1 . е. электроды противоположного знака каждого пьезоэлемента 3 и 4 соединены между собой.

Акустический импедансныЖ преобразователь работает следующим образом.

От излучающего пьезоэлемента 3 акустические колебания проходят через звукопроводные стержни (и 2.к приемным пьезоэлементам 4 и 5. В режиме холостого хода, т.е. в случае ненагруженного преобразователя, нагрузкой для каждого пьезоэлемента

5 и 4 служат идентичные контактные наконечники б и 7. в результате чего удается добиться полной компенсации выходного сигнала пьезоэлементов 4 и 5 в рабочем диапазоне частот, При установке преобразователя на изделие 55 (не показано) один из наконечников, например 7, контактирует с ним, в результате чего меняется нагрузка пьезоэлемента 5 и происходит разбаланс выходного сигнала пьезоэлементов 4 и 5, величина которого определяется имт1едансом участка изделия в зоне монтажа. В этом случае пьезоэлемент

4 выполняет функции компенсационного пьезоэлемента, а наконечник 6 — функ-. ции инерционной тыльной нагрузки.

По истечении определенного срока работы происходит износ контактного наконечника 7, преобразователь переворачивается и может работать еще такой же срок с другим контактным наконечником б. В этом случае функции компенсационного пьезоэлемента выполняет пьезоэлемент 3, а функции: инерционной тыпьной нагрузки — наконеч ник 7.

Таким образом срок службы предлагаемого акустического импедансного преобразователя удваивается.

Предлагаемый преобразователь характеризуется более простым конструктивным исполнением, что облегчает его модификацию к конкретным условиям и уменьшает трудоемкость конструкторской разборки, Чувствительность контроля повышается за счет полной компенсации выходного сигнала в диапазоне рабочих частот в режиме холостого хода.

Формула изобретения

Акустич еский имп еда нс ный пр еобразоват ел ь, с одержащий два звукопр сводных стержня, закрепленный между торцами стержней излучающий пьезоэлемент, закрепленыне на противоположных торцах стержней приемные. пьезоэлементы, электрически соединенные встречно, и контактный наконечник, закрепленный на одном приемном пьезоэлементе, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и срока службы, он снабжен дополнительным контактным наконечником, закрепленным на другом приемном пьезоэлементе, причем звукопроводные стержни, приемные пьезоэлементы и контакные наконечники выполнены идентичными.