Ультразвуковой преобразователь

 

ММ

13 ) М фф» ° {i фффф т (6а блм о тф

ОПИС +

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >65?337

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.,0477 (2)) ? 473556 25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (Ы) М. Кл.

G 01 N 29/04

1 оеуиарственный комитет сссР по лелнм изобретений н открытий (53) УДК 620. 170. 16 (088. 8) Опубликовано 150479 Бюллетень № 14

Дата онубликоваиия описания 200479 (72) Авторы изобретения

В.м.Лантух и В.С.Гребенник

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского

P3) Заявитель (54) УльтРАзВУкОВОЙ пРеОБРА30ВАтель

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля материалов, в частности к ультразвуковой дефектоскопии, и предназначено, например для зхо-контроля изделий, преимущественно горячего проката.

Известен ультразвуковой раздельносовмещенный преобразователь, предназначенный для контроля изделий при высоких температурах, на торцах 1О ультразвукопроводов которого расположены пьезоэлементы, а боковая нерабочая поверхность ультразвукопроводов охвачена демпфером P).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность контроля, связанная с отражением ультразвуковой энергии на границе демпфер — ультразвуковой волновод . известен также ультразвуковой пре-Ж образователь для эхо-контроля изделий, содержащий ультразвуковой волновод с криволинейной боковой поверхностью и пьезоэлемент, расположенный на торцовой поверхности волновода 12) хв

Однако подобное выполнение nosepxности волновода не обеспечивает надежного контакта, поскольку при контроле изделий с большим коэффициентом затухания ультразвука амплитуда полезных сигналов оказывается соизмеримой с уровнем ложных сигналов.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Это достигается тем, что предлагаемый преобразователь снабжен охватывающим волновод демпфером с криволинейной боковой поверхностью.

На чертеже представлен ультразвуковой преобразователь, который состоит из волновода 1 с криволинейной боковой поверхностью 2, пьезоэлемента 3, установленного на торцовой поверхности волновода, и демпфера 4 с криволинейной боковой .поверхностью

5 охватывающего волновод. Изделие имеет толщину б и усадочную раковину 7.

Ультразвуковой преобразователь для эхо-контроля работает следующим образом.

Ультразвуковой импульс, посланный пьезоэлементом 3 в волновод 1, распространяется в нем и в толще б изделия, отражается от усадочной раковины 7 и донной поверхности иэделия и значительно ослабленный (вследствие большого значения коэффициента затухания ультразвука в горячем ме6573 талле) прежним путем поступает на пьезоэлемент 3.

Ультразвуковые лучи волнового поля, создаваемого ультразвуковым импульсом пьезоэлемента 3, расходятся в осевом продольном сечении волновода 1 демпфера 4. Они падают на обращенные к точке излучения стороны впадин на поверхности волновода 1 под прямым или близким к нему углом.

Это приводит к тому, что только весьма малая часть продольных волн на 10 границе волновод — демпфер расщепляется, большая часть энергии ультразвуковых волн поступает в демпфер 4, а оставшаяся часть отражается от границы волновод — демп- )5 фер в обратном направлении при незначительном различии величин удельных акустических сопротивлений материалов волновода 1 и демпфера 4.

Ультразвуковые волны, энергия которых ослабевает в материале демпфера 4, распространяясь вдоль демпфера, падают под прямым или близким к нему углом на обращенные к точке излучения стороны впадин на поверхностях демпфера 4. Далее ультразвуковые волны с оставшейся энергией в основном отражаются от границы

37 4 демпфер — окружающая среда и возвращаются в обратном направлении, затухая в материале демпфера 4.

Предлагаемый ультразвуковой преобразователь позволяет значительно повысить надежность контроля, так как выполнение волновода и демпфера с криволинейной боковой поверхностью обеспечивает значительное снижение уровня ложных сигналов.

Формула изобретения

Ультразвуковой преобразователь для эхо-контроля изделий, содержащий волновод с криволинейной боковой поверхностью и пьезоэлемент, расположенный на торцовой поверхности волновода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен охватывающим волновод демпфером с криволинейной боковой поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9492799, кл. G 01, N 29/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9429801, кл. G 01 N 29/04, 1973.

ЦНИИПИ Заказ 1784/43 Тираж 1089 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä,ул. Проектная, 4