Ультразвуковой преобразователь

 

Оп ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1»>933124

Союз Советскик

Социалистические

Республик (6l ) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 08.10. 80 (21) 2991438/28 с присоединением заявки М

{23) Приоритет (51}M. Кл.

В 06 В 1/06/I

G 01 И 29/04

ГосуаарстеееыИ комитет

СССР во лелем изобретений н открытки

Опубликовано 07.06.82. бюллетень М 21 (53) УДК 620.179.16 (088. 8) Дата опубликования описания 07 .06 .82

{72) Авторы изобретения

А.В. Медведев и В.E. Городков

Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (7I ) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к нераэрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано, в частности, в устройствах для ультразвуковой деф "ктоскопии толстостенных изделий.

Известен ультразвуковой преобразователь, состоящий из пьезоэлемента, демпфера и намагничиваницего устройства, магнитопровод которого замкнут через демпфер (1).

Такой преобразователь позволяет получать два значения величины демпфирования пьезопластины {при включенном намагничивающем устройстве и при отключенном) и, следовательно, изменять амплитудно-частотные характеристики преобразователя дискретно.

Это является недостатком извест3 ного преобразователя.

Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезопластину с электрода2 ми и секционированный демпфер из т1 частей из звукогасящего материала .с наполнителем. Каждая секция обладает различной степенью демпфирования либо за счет прижатия винтами, либо за счет изменения состава материала демпфера (2g.

Недостаток известного преобразователя заключается в том, что он не обеспечивает изменение формы диаграммы направленности дистанционно в автоматическом режиме контроля.

Целью изобретения является рбеспечение дистанционного автоматического управления диаграммой направленности заданной формы.

Указанная цель достигается тем,что ультразвуковой преобразователь,содержащий пьезопластину с электродами и секционированный демпфер из и частей из эвукогасящего материала с наполнителем, снабжен п-1 электродами, размещенными между секциями демпфера, каждый из которых одним концом через пьезопластины 1 электроды 4, соответственно расположенные над ней, соединяются с источником 9 постоянного напряжения с помощью коммутирующего устройства 6, а регуляторы 5 устанавливают так, что с помощью их пропускается максимальный ток. Центральная часть пьезопластины в этом случае нагружается на демпфер больше, чем ее периферийные области.

При прохождении через электроды 4 переменного тока максимальной величины происходит размагничивание ферромагнитного порошка 3 в демпфере 2. В результате прекращается магнитное взаимодействие частиц порошка между собой и электродами 4. Акустическое сопротивление демпфера в этом случае уменьшается.

Изменяя степень демпфирования пьезопластины, можно менять диаграмму направленности преобразователя во всем телесном угле.

Такое выполнение ультразвукового преобразователя обеспечивает дистанционное управление его акустическим. полем .путем изменения демпфирующих свойств самого демпфера как по всему объему в целом, так и локально.

Формула изобретения

Ультразвуковой преобразователь 1 содержащий пьезопластину с электродами и секционированный демпфер из и частей из звукогасящего материала с наполнителем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения дистанционного автоматического óïравления диаграммой направленности заданной формы, он снабжен п-1 электродами, размещенными между секциями демпфера, каждый из которых одним концом через регуляторы напряжения подсоединен к соответствующему источнику напряжения, а другим - к заземленному электроду пьезопластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 504150, кл. G 01 N 29/04, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР и 518721, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип) .

5 933124 4 регуляторы напряжения подсоединен к соответствующему источнику напряжения, а другим — к заземленному электроду пьезопластины.

На чертеже схематично изображен предлагаемый преобразователь с вертикальным расположением электродов в демпфере, общий вид.

Ультразвуковой преобразователь содержит пьезопластину 1 (например о сплошную), демпфер 2, в звукогасящем материале которого по всему объему распределен ферромагнитный порошок 3 в количестве бб-733 от общего веса и запрессованы электроды 4, разделяю- 1$ щие демпфер на секции. Электроды 4 ,могут быть выполнены, например, из вольфрама и через индивидуальные регуляторы 5 напряжения подключены одними концами к коммутирующему устройству 6, которое через переключатель. 7 соединено с регулятором 8 источника 9 постоянного напряжения и с регулятором 1g источника 11 переменного напряжения. 25

Вторые концы электродов 4 подключены к заземленному электроду 12 пьезопластины 1, связанной с корпусом 13 преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

В пьезопластине 1 возбуждают механические колебания, амплитуду которых регулируют путем изменения от участка к участку акустического сопротивления демпфера в зависимости:от величины протекающего через электроды 4 тока. При этом вокруг последнего образуется магнитное поле, которое взаимодействует с ферромагнитными час-„ тицами, входящими в состав демпфера.

При этом взаимодействии изменяется

его акустическое сопротивление, от которого зависит амплитуда колебаний, излучаемых соответствующими зо- нами пьезопластины 1. Поскольку диаграмма направленности преобразователя представляет результат сложения ультразвуковых полей различных зон излучения то, изменяя сопротивление

1 1

so (степень демпфирования) демпфера,изменяют амплитуду колебаний пьезопластины 1, таким образом управляя диаграммой направленности.

Для увеличения акустического сопротивления в центральной области

933124

Тираж 495 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4006/6

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель И. Слюсаренко

Редактор Г. llpycosa Техред 3. Фанта Корректор " дзятко