Ультразвуковой наклонный преобразователь

Авторы патента:

G01N29/04 - для обнаружения локальных дефектов в твердых телах (G01N 29/16,G01N 29/18,G01N 29/20 имеют преимущество)

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повышение качества преобразователя за счет улучшения направленности. Направленность преобразователя, содержащего секционированную призму из нескольких одинаковых секций 2 и размещенные на последних пьезоэлементы , улучшается пу - тем смещения граней, на которых установлены пьезоэлементы , соседних сек - ций на расстояние, кратное длине волны в материале призмы. Это обеспечивает приход колебаний, излученных краями пьезоэлементов, на рабочую поверхность преобразователя с одной фазой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)э G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4199167/28 (22) 08.12.86 (46) 28.02.91. Бюл, 1Ф 8 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) В.Ф. Рахимов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Патент Франции ЬЬ 2090409, кл. G 01 N 29/00, 1970. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ НАКЛОННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения являет Ы 1631403 А1 ся повышение качества преобразователя за счет улучшения направленности. Направленность преобразователя, содержащего секционированную призму из нескольких одинаковых секций 2 и размещенные на по-, следних пьезоэлементы, улучшается путем смещения граней, на Которых установлены пьезоэлементы, соседних секГ ций на расстояние, кратное длине волны в материале призмы. Это обеспечивает приход колебаний, излученных краями пьезоэлементов, на рабочую поверхность преобразователя с одной фазой, 2 ил.

1631403

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии.

Цель изобретения вЂ” повышение качества преобразователя за счет улучшения направленности.

На фиг. 1 изображен ультразвуковой наклонный преобразователь; на фиг. 2 вЂ” диаграммы направленности преобразователей, у которых контактные к пьезоэлементам грани секций призмы отстоят от контактных к пьезоэлементам граней предыдущих секций призмы на разное расстояние.

Ультразвуковой наклонный преобразователь содержит корпус 1 и размещенные в нем секционированную призму с акустически изолированными одна от другой секциями 2, установленные на секциях призмы пьезоэлементы 3 и демпфер 4, причем секции призмы выполнены так, что передняя грань и грань, контактная к пьезоэлементу, одной секции равны и параллельны соответственно передним граням и граням, контактным к пьезоэлементам, других секций, передняя грань каждой секции отстоит от передней грани предыдущей секции на расстояние, равное размеру пьезоэлементов, а грань, контактная к пьезоэлементу, каждой секции отстоит от грани, контактной к пьезоэлементу, предыдущей секции на расстояние, кратное длине волны в материале призмы.

Ультразвуковой наклонный преобразователь работает следующим образом;

В процессе поиска дефектов ультразвуковой преобразователь устанавливают на поверхность контролируемого изделия (не показано). Излучают пьезоэлементами 3 в соответствующие секции 2 призмы ультразвуковые колебания, которые проходят через границу призма вЂ” контактная жидкостьвЂ” изделие и поступают в иэделие . По отраженным от дефекта сигналам, которые распространяются в обратном направлении и поступают на преобразователь, определяют наличие дефекта.

Установлено, что наилучшей направленностью обладает ультразвуковой наклонный преобразователь, у которого грань, контактная к пьезоэлементу, каждой секции

5 отстоит от грани, контактной к пьезоэлементу, предыдущей секции на расстояние, которое кратно длине волны в материале призмы (кривая 1 на фиг. 2), При невыполнении этого условия, на10 пример при смещении граней с пьезоэлементами на расстояние, кратное четверти длины волны(кривая 2 на фиг, 2), направленность преобразователя ухудшается.

Для случая, когда указанное смещение

15 граней кратно половине длины волны, диаграмма направленности расщепляетсся (кривая 3 на фиг. 2), Улучшение диаграммы направленности первого преобразователя связано с тем, что

20 колебания, излучаемые краями соседних пьезопластин, приходят на рабочую поверхность с одинаковой фазой.

Таким образом, ультразвуковой наклонный преобразователь обладает улучшенной

25 диаграммой направленности .

Формула изобретения

Ультразвуковой наклонный преобразователь, содержащий наклонную секционированную призму и размещенные на секциях

30 призмы пьезоэлементы, секции призмы выполнены так, что передняя грань и грань, контактная к пьезоэлементу, одной секции равны и параллельны соответственно передним граням и граням, контактным к пьезоэлементам, 35 другихсекций, отличающийся тем,что, с целью повышения качества преобразователя за счет улучшения направленности, секции призмы акустически изолированы одна от другой и выполнены так, что пере40 дняя грань каждой секции отстоит от передней грани предыдущей секции на расстояние, равное размеру пьезоэлементов, а грань, контактная к пьезоэлементу, каждой секции отстоит от грани, контактной

45 к пьезоэлементу, предыдущей секции на расстояние, кратное длине волны в материале призмы.

1631403

10 (e-eÖ

О 5 Р0? 2

Составитель М, Андреева

Техред М.Моргентал Корректор М. Шараши

Редактор М. Келемеш

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

Заказ 540 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Ультразвуковой наклонный преобразователь

Устройство для ультразвукового контроля сварных соединений цилиндрических изделий с переменным профилем // 1630483

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения расслоений, шлаковых включений в сварных соединениях цилиндрических изделий с переменным профилем, например арматурных стержней строительных конструкций

Устройство для ультразвукового контроля материалов и изделий // 1629836

Устройство для оценки напряженного состояния массива горных пород // 1629533

Устройство для электромагнитно-акустического контроля // 1628692

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии электромагнитно-акустическим методом

Способ контроля прочности изделий из хрупких материалов // 1626147

Акустическое устройство для контроля качества поверхности цилиндрических изделий // 1620933

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля состояния поверхности цилиндрических изделий и определения местонахождения локальных повреждений

Самоходное устройство для перемещения ультразвуковых преобразователей // 1620932

Изобретение относится к ультразвуковому контролю и может быть использовано для контроля сварных швов изделий

Образец для настройки ультразвукового дефектоскопа // 1619879

Изобретение относится к неразрутающнм методам контроля изделий и может быть использовано для настройки ультразвукового дефектоскопа, Целью изобретения является повышение точности настройки о Образен для настройки ультразвукового дефектоскопа выполнен в виде бруса 1 с базовой гранью 2, на которой устанавливаются прямые 3 и наклонные 4 преобразователи , брус имеет две боковые грани 5 и 6, одна из которых 6 перпендикулярJ i Г на к базовой поверхности, а другая 5 расположена под углом к базовой поверхности , меньшим 90°о На боковых гранях выполнены цилиндрические отражатели 7 и 8, плоское дно 9 и 10 которых имеет форму полукруга диаметром d и примыкающего к нему по диаметру прямоугольника стороной, равной d, при этом другая сторона прямоугольника равна t и они связаны следующим соотношением t 0,39 d0 2 - (d/d0)7/ /d/d0, где d0 - диаметр эквивалентного дискового отражателя, a d и du выбраны в следующих пределах 1,41 ,94, плоское дно 10 отражателя 7, выполненного в наклонной боковой грани 5, параллельно базовой грани 2, а плоское дно 10 „отражателя 8, выполненного в перпендикулярной грани 6, расположено под углом к базовой поверхности 2, равным заданному углу ввода ультразвука в образец, 1

Материал демпфера ультразвукового преобразователя // 1619165

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и используется при изготовлении ультразвуковых преобразователей

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство ультразвукового контроля материалов и изделий // 2106625

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Способ неразрушающего контроля трубопроводов // 2108569

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Способ контроля дефектности изделия // 2111485

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Способ измерения параметров затухания упругих волн // 2112235

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Малогабаритный акустический микроскоп // 2112969

Устройство для ультразвукового контроля изделий // 2112970

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Способ контроля качества строительных конструкций // 2114426

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей