Наклонный пьезопреобразователь


 


Владельцы патента RU 2427831:

Грошев Владимир Яковлевич (RU)

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии. Сущность: заключается в том, что наклонный пьезопреобразователь содержит пьезопластину и звукопровод в виде призмы, вдоль одной из граней которой выполнено углубление, рассеивающее ультразвук, при этом углубление выполнено в виде части боковой поверхности цилиндра. Технический результат: улучшение эксплуатационных характеристик наклонных пьезопреобразователей и упрощение технологии их производства. 1 ил.

 

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и касается конструкции наклонных пьезопреобразователей (ПП).

Известно, что значительная часть используемых в промышленности наклонных ПП имеют следующую конструкцию - на одной из граней (задней) пластмассовой призмы закреплена пьезопластина, а на противоположной ей передней грани призмы выполнены углубления для рассеяния ультразвука с целью уменьшения собственных шумов ультразвукового датчика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является наклонный ПП, схематично изображенный на стр.259 (рис.10.59, поз.2) справочника Й.Круткремер, Г.Крауткремер «Ультразвуковой контроль материалов». - М.: Металлургия, 1991 г., имеющий именно такую конструкцию.

Возможные известные варианты рассеивающих конструкций ПП такого типа описаны также в этом справочнике на стр.239.

Углубления на рассеивающей грани призмы ПП такого типа имеют форму треугольных канавок и реализуются обычно с помощью специализированных фрез, что существенно усложняет технологию производства. Кроме того, эти углубления для дополнительного ослабления отражений обычно заполняют поглощающим ультразвук материалом - например, смолами с наполнителем, а сделать это надежно и аккуратно при малых размерах призмы и упоминаемых выше формах рассеивающей поверхности практически довольно сложно из-за густой консистенции смесей, рассеивающих ультразвук, что увеличивает вероятность выпуска недоброкачественной продукции. Важным недостатком является также то, что стандартный процесс изготовления практически исключает возможность подгонки наклона передней грани призмы относительно рабочей поверхности ПП для каждого конкретного датчика, что не позволяет получить как минимальный уровень собственных шумов датчика, так и минимальное расстояние от точки выхода ультразвука до передней стенки ПП.

Задачей настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик наклонных ПП и упрощение технологии их производства.

С этой целью в наклонном пьезопреобразователе, содержащем пьезопластину и звукопровод в виде призмы, вдоль одной из граней которой выполнено углубление, рассеивающее ультразвук, углубление выполнено в виде части боковой поверхности цилиндра.

Конструкция предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит пьзопластину 1, закрепленную на одной из граней призмы 2. На противоположной грани призмы 2 выполнено рассеивающее ультразвук углубление 3 в виде части боковой поверхности цилиндра.

Использование предлагаемого технического решения обеспечивает следующие новые полезные свойства для наклонных ПП.

Во-первых, для их изготовления не нужна никакая специализированная оснастка - цилиндрическое углубление реализуется либо обычной торцевой фрезой, либо вообще выполняется круглым напильником подходящего диаметра. Во-вторых, поскольку рассеивающая поверхность имеет цилиндрическую форму, поглощающий материал не наносится на переднюю грань датчика, а предварительно отформовывается или вытачивается в виде круглого стержня необходимого диаметра, после чего часть этого стержня просто вклеивается в подготовленное цилиндрическое углубление на передней грани датчика, а выступающая из примы часть стержня удаляется с помощью механической обработки (например, плоским напильником).

Кроме этого, предлагаемая конструкция позволяет прямо в процессе сборки обычным круглым напильником подбирать угол наклона цилиндрического углубления по отношению к рабочей поверхности призмы для обеспечения минимального уровня шумов и минимального расстояния от точки выхода ультразвука до передней стенки корпуса собранного датчика (для обеспечения минимальной “стрелы” выхода ультразвука) при непосредственном наблюдении сигнала на экране дефектоскопа в процессе доработки.

В результате использования новой технологии удалось вдвое снизить трудозатраты на изготовление наклонных ПП при снижении уровня их собственных шумов за счет возможности подбора наклона рассеивающего углубления непосредственно в процессе изготовления каждого отдельного датчика на 6-12 дБ по сравнению со среднестатистическим преобразователем того же класса других изготовителей и при превосходной повторяемости результатов.

Наклонный пьезопреобразователь, содержащий пьезопластину и звукопровод в виде призмы, вдоль одной из граней которой выполнено углубление, рассеивающее ультразвук, отличающийся тем, что углубление выполнено в виде части боковой поверхности цилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу для неразрушающего контроля материала согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к области акустической дефектоскопии и предназначено для использования в стационарных системах мониторинга магистральных газопроводов. .

Изобретение относится к устройствам для формирования базы данных характерных признаков, свойственных определенным развивающимся дефектам, неисправностям и повреждениям буксового узла колесной пары.

Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано, в частности, при ультразвуковом контроле труб в иммерсионном варианте при помощи пьезоэлектрических преобразователей в случае линейного перемещения труб по рольгангу.

Изобретение относится к устройству для неразрушающего контроля стенок ферромагнитных конструктивных элементов согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Изобретение относится к области производства, ремонта и дефектации деталей и может быть использовано при ремонте двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для контроля труб диаметром не более 5 мм. .

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для контроля труб диаметром не более 5 мм. .

Изобретение относится к области ультразвукового контроля и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности трубы

Изобретение относится к области определения одной из основных характеристик строительных материалов - коэффициента их звукопоглощения, и может быть использовано как для материалов, не обладающих резонансным звукопоглощением, так и для материалов с выраженными резонансными звукопоглощающими свойствами

Изобретение относится к области ультразвукового контроля дефектов в твердых телах и может использоваться для обнаружения дефектов в подошвах рельсов преимущественно железнодорожного транспорта и метрополитена

Изобретение относится к неразрушающему контролю железнодорожных рельсов ультразвуковым методом и может быть использовано для обнаружения дефектов в виде поперечных трещин в подошвах рельсов, уложенных в железнодорожный путь

Изобретение относится к способу обнаружения и классификации дефектов в строительных компонентах, в частности дефектов запрессовки в каналах для создания предварительного напряжения или дефектов уплотнения в бетонных строительных компонентах согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а более конкретно к внутритрубным средствам диагностики трубопроводов, предназначенным для обнаружения механических дефектов внутри трубопроводов, предназначенных для перекачки углеводородов преимущественно в морских условиях

Изобретение относится к области ультразвукового контроля дефектов в твердых телах и может использоваться для обнаружения дефектов в рельсах преимущественно железнодорожного транспорта и метрополитена при их высокоскоростном контроле
Наверх