Устройство для измерения угла падения и формы диаграмм направленности ультразвукового пучка преобразователя ультразвуковых колебаний
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОУСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскии
Социалнстическии
Рес уб ()926594 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено22. 08. 80 (2l ) 2977763/25-28 с присоединением заявки М(23) Приоритет
Опубликовано 07. 05. 82, Бюллетень ¹1 7
Дата опубликования описания 07. 05. 82 (5I)M. Кл.
G 01 N 29/04
Гооударствемиый комитет
СССР ио делам изабретеиий и открытий (53) УДК620.179. .16(088.8}
1 (,72) .Авторы изобретения
Г
В.В. Антонов и В.П. Смирнов 11
С
Я л (71) Заявитель
Волжский трубный завод (511) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПАДЕНИЯ
И ФОРМЫ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ
УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПУЧKA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относится к ультразвуковому контролю изделий и может быть использовано для измерения формы диаграммы направленности ультразвукового пучка преобразователя ультразвуковых колебаний (УЗК).
Известно устройство для измерения диаграммы направленности преобразователя УЗК, содержащее отражатель, узел крепления отражателя и держа.— тель преобразователя УЗК (1J.
Однако это устройство позволяет получить только плоскую диаграмму направленности преобразователя УЗК.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения угла падения и формы диаграммы направленности ультразвукового пучка преобразователя >
УЗК; содержащее корпус, выполненный в виде ванны для иммерсионной жидкости, размещенные в ней держатель преобразователя УЗК, отражатель и механизм перемещения отражателя вдоль стенки ванны (2 j.
Отражатель в данном устройстве выполнен в виде цилиндра.
Недостаток этого устройства зак- " лючается в невозможности определения формы диаграммы направленности ультразвукового пучка, обусловленной конструкцией устройства.
Цель изобретения - измерение формы поперечного сечения диаграммы направленности ультразвукового пучка.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом пространственной ориентации держателя преобразователя УЗК, узлами горизонтального и вертикального перемещения держателя преобразователя УЗК, механизмом углового перемещения отражателя, жестко связанного с механизмом перемещения отражателя вдоль стенки ванны, а отражатель выполнен в виде иглы.
926594
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с одной стенкой ванны, общий вид; на фиг. 2 - держатель преобразователя УЗК и механизм пространственной ориентации держателя
5 преобразователя УЗК, вид сзади.
Устройство,для измерения угла падения и формы диаграммы направленности ультразвукового пучка преобразователя УЗК содержит корпус 1, выполненный в виде ванны для иммерсионной жидкости, размещенные в ней держатель 2 преобразователя УЗК, шкалу
3, жестко связанную с ним, отража. тель 4, механизм 5 перемещения отражателя 4, выполненный в виде про,градуированного диска 6 и жестко связанного с механизмом 5 перемещения отражателя 4, узел вертикального перемещения держателя 2 преобразователя
20 УЗК, выполненный в виде подпружиненного штатива 7, втулки 8 и стрелки 9, узел горизонтального перемещения держателя 2 преобразователя УЗК, 25 выполненный в виде платформы 10, ее направляющих 11 и 12 и привода 13, и механизм 14 пространственной ориентации держателя 2 преобразователя
УЗК. Позицией !5 обозначен преобразо ватель УЗК в процессе измерения. зо
Устройство работает следующим образом.
Преобразователь 15 У3К устанавливают Ъ держатель 2 преобразователя
УЗК. Приводом 13 перемещают платформу 10 по направляющим 1l и 12 до тех пор, пока центр торцовой поверхности преобразователя 15 УЗК не совпадет с осью отражателя 4, установленного в центре проградуированного диска
6. При этом плоскость преобразователя 15 УЗК ориентируют вертикально механизмом 14 пространственной ориентации держателя 2 преобразователя
УЗК и узлом вертикального перемещения держателя 2 преобразователя УЗК, выполненным в виде подпружиненного штатива 7, расположенного во втулке 8. Со шкалы 3 против стрелки 9 снимают угол наклона преобразователя 15 УЗК. Затем преобразователь 15 .УЗК отводят от отражателя 4 приводом
13 на расстояние, превышающее величину поля в ближней зоне пучка преобразователя 15 УЗК, и в корпус 1 зали- 5$ вают иммерсионную жидкость. К преобразователю 15 УЗК подключают дефектоскоп (не показан).
Поочередно перемещая механизм 5 перемещения отражателя отражатель 4 по радиусу проградуированного диска
6 и вращая проградуированный диск 6 влево-вправо в секторе прозвучивания ультразвуковым пучком, снимают те показания шкалы проградуированного диска 6, которые соответствуют выбранному для отсчета уровню амплитуды отраженного сигнала деления шкалы экрана дефектоскопа, и наносят их на проградуированную бумагу. Соединяя отмеченные точки, получают форму сечения диаграммы направленности ультразвукового пучка. Форма сечения позволяет судить о качестве преобразователя 15 УЗК и пригодности его к использованию.
Одновременно определяют угол падения ультразвукового пучка. Перемещением по радиусу проградуированного диска 6 отражателя 4 и вращением ,проградуированного диска 6 находят максимум отраженного сигнала от отражателя 4, который соответствует центральному лучу ультразвукового пучка.
По известным величинам - расстояние Р от преобразователя 15 УЗК до отражателя 4, высота h отклонения отражателя 4 от центра проградуированного диска 6 и угол dÑ наклона преобразователя 15 УЗК определяется угол Р ультразвукового пучка
13= cL- arctg-—
Предлагэемое конструктивное исполнение устройства позволяет измерять как угол падения ультразвукового пучка преобразователя УЗК, так и объемную форму и ширину его диаграммы направленности.
Формула изобретения
Устройство для измерения угла падения и формы диаграммы направленности ультразвукового пучка преобразователя ультразвуковых колебаний, (УЗК), содержащее корпус, выполненный в виде ванны для иммерсионной жидкости, размещенные в ней держатель преобразователя УЗК, отражатель и механизм перемещения отражателя вдоль стенки ванны, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью измерения формы поперечного сечения диаг5 . 926594 6 раммы направленности ультразвукового ванны, а отражатель выполнен в виде пучка, оно снабженЬ механизмом прост- иглы. ранственной ориентации держателя преобразователя УЗК, узлами горизон- Источники информации, тального и вертикального перемещения принятые во внимание при экспертизе держателя преобразователя УЗК, иеха- 1. Авторское свидетельство CCCP низмом углового перемещения отража- 569940, кл. С 01 и 29/05, 1974. теля, жестко связанного с механизмом 2. Патент CIN N 4170891, перемещения отражателя вдоль стенки кл. G Ol М 29/04, 1979 (прототип).
926594 г.2
Составитель 8. Литвинов
Редактор А.. Лежнина Техред М. Надь Корректор О. Билак
Заказ 2976/38 Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
