Способ управления диаграммой направленности

 

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано в автоматизированных системах контроля изделий, дистанционном контроле, контроле в труднодоступных местах. Цель изобретения - упрощение управления диаграммой направленности. Способ реализуется следующим образом. Пьезоэлектрический преобразователь устанавливают на контролируемую поверхность , в зазор между преобразователем и контролируемой поверхностью вводят магнитную жидкость в объеме, составляющем половину объема зазора, располагают в корпусе преобразователя постоянные магниты, формируют локальные области контакта преобразователя с контролируемой поверхностью , через которые излучают акустический сигнал, и изменяют положение локальных областей путем перемещения построенных магнитов относительно друг друга и проекции акустической оси преобразователя на контролируемую поверхность . Сближение магнитов и установка их вдоль проекции акустической оси расширяет диаграмму направленности, раздвижение и установка магнитов перпендикулярно проекции акустической оси сужает диаграмму направленности . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. у Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»

» ° (2.1) 4616418/28 (22) 16.09.88 (46) 07,05.91, Бюл. М 17 (71) Институт прикладной физики АН БССР (72) А.Л.Майоров, Г.Е.Коновалов и П.П.Прохоренко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Гурвич А.К., Ермолов И.Н, Ультразвуковой контроль сварных швов. — Киев, Техника, 1972, с. 438 — 446. (54) СПОСОБ УПРАВЛ Е НИЯ ДИАГРАММОЙ

НАПРАВЛЕННОСТИ (57) Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано в автоматизированных системах контроля изделий, дистанционном контроле, контроле в труднодоступных местах. Цель изобретения — упрощение уп-. равления диаграммой направленности.

Способ реализуется следующим образом, Пьезоэлектрический преобразователь устаИзобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано в автоматизированных системах контроля изделий, дистанционном контроле, контроле в труднодоступных местах.

Целью изобретения является упрощение управления диаграммой направленности, На фиг.! изображена схема реализации способа; на фиг.2 и 3 — форма диаграммы направленности преобразователя и соот Ы„„1647378 А1 навливают на контролируемую поверхность, в зазор между преобразователем и контролируемой поверхностью вводят магнитную жидкость в объеме, составляющем половину объема зазора, располагают в корпусе преобразователя постоянные магниты, формируют локальные области контакта преобразователя с контролируемой поверхностью, через которые излучают акустический сигнал, и изменяют положение локальных областей путем перемещения построенных магнитов относительно друг друга и проекции акустической оси преобразователя на контролируемую поверхность. Сближение магнитов и установка их вдоль проекции акустической оси расширяет диаграмму направленности, раздвижение и установка магнитов перпендикулярно проекции акустической оси сужает диаграмму направленности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ветствующее расположение постоянных магнитов.

Пьезоэлектрический преобразователь

1, содержащий звукопрозрачный элемент в виде призмы 2, пьезоэлемент 3, демпфер 4 и постоянный магнит 5, устанавливают на поверхность контролируемого изделия 6.

Магнитная жидкость 7 локализована в зазоре 8 между поверхностями звукопрозрачного элемента 2 преобразователя 1 и контролируемого иэделия 6, 9 — проекция

1647378 акустической оси преобразователя на поверхность контролируемого изделия.

На фиг.2 показана широкая диаграмма направленности и соответствующее ей положение магнитов 5 относительно проекции 5 акустической оси 9; на фиг.З вЂ” то же, для узкой диаграммы направленности, По оси абсцисс отложена ширина лепестка диаграммы направленности в градусах, по оси ординат — амплитуда. 10

Способ осуществляют следующим образом, В пьезоэлектрическом преобразователе 1 располагают постоянные магниты 5, Пьезоэлектрический преобразователь 1 ус- 15 танавливают на поверхность контролируемого изделия 6. В зазор 8 вводят магнитную жидкость 7 и в обьеме, равном половине объема зазора 8, формируютлокальные области контакта под постоянными магнитами5 20 и изменяют диаграмму направленности путем перемещения постоянных магнитов относительно друг друга и относительно проекции акустической оси 9 преобразовате- ля 1 на контролируемую поверхность так, 25 что сближение магнитов.5 и установка их вдоль оси 9 расширяет диаграмму направленности(фиг.2), а раэдвижение и установка постоянных магнитов 5 перпендикулярно оси 9 сужает диаграмму направленности 30 (фиг.З), Местоположение магнитной жидкости в зазоре между поверхностями преббраэователя и обьекта контроля определяется магнитной силой F = M (hH), где М вЂ” 35 намагниченность ферромагнитной жидкости. Изменение топографии градиента и величины магнитного поля за счет перемещения постоянных магнитов изменяет распределение контактной магнитной 40 жидкости в области акустического контакта.

Поверхность изделия будет возбуждаться только в областях расположения контакт. ной среды, Распространяющиеся от этих областей колебания складываются в опре- 45 деленную диаграмму направленности.

Таким образом, в зависимости от топографии магнитного поля (которая зависит от расположения магнитов) будет формироваться топография магнитной контактной жидкости, а значит, и распределение давлений на поверхности изделия, что приведет к изменению диаграммы направленности..

Для того, чтобы жидкость могла перемещаться в области акустического контакта, оставляя часть областей незаполненными, ее требуется вводить в количестве, меньшем необходимого, для полного заполнения объема между поверхностями преобразователя и обьекта контроля.

Введение магнитной жидкости в зазор объема, равной половине обьема зазора 8, позволяет при любом изменении топографии магнитного поля оставлять неизменной площадь пьезоэлемента, покрытую жидкостью.

Формула изобретения

1. Способ управления диаграммой направленности, включающий установку преобразователя на контролируемую поверхность, введение в зазор между преобразователем и контролируемой поверхностью контактной среды, излучение акустического сигнала в локальные области контакта преобразователя с контролируемой поверхностью и изменение положения локальных областей, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления диаграммой направленности, в качестве контактной среды используют магнитную жидкость, которую вводят в зазор в объеме, вдвое меньшем объема зазора, размещают в корпусе и реобраэователя постоянные магниты и изменяют положение локальных областей путем перемещения постоянных магнитов относительно друг друга и относительно проекции акустической оси преобразователя на контролируемую поверхность.

2. Способ по и 1, отличающийся тем, что сближают постоянные магниты и устанавливают их вдоль проекции акустической оси для расширения диаграммы направленности, раздвигают их и устанавливают перпендикулярно проекции акустической оси для сужения диаграммы направленности.

1647378 ур я 2р р ри

Фд ЛР 2Р 10и Р иг. Я

Фиг.2

Составитель О. Антонова

Редактор А. Шандор Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска

Заказ 1393 Тираж 4(}1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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