Opublikowano dnia 26 wrzesnia 1959 r. $%yfó POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42357 Politechnika Warszaiuska *) (Zaklad Elektroakustyki) Warszawa, Polska KI. 4S=S A/02, Glowica ultradzwiekowa Patent trwa od dnia 2 kwietnia 1959 r.Przedmiotem wynalazku jest glowica ultra¬ dzwiekowa umozliwiajaca wytwarzanie fal ultradzwiekowych.W dotychczasowych glowicach sluzacych do wytwarzania fal ultradzwiekowych stosowany jest przetwornik, do którego metalizowanych po¬ wierzchni przyklada sie zmienne napiecie elek¬ tryczne, pod wplywem którego przetwornik za¬ czyna drgac wytwarzajac fale ultradzwiekowe, rozchodzace sie do oslony glowicy, skad moga byc w rózny sposób wprowadzone do osrodka, którym moze byc np. material badany za po¬ moca fal ultradzwiekowych. W celu przeprowa¬ dzenia tych fal z przetwornika do oslony, mie¬ dzy oba te elementy wprowadza sie zazwyczaj warstewke posrednia w postaci cieczy, np. oliwe, która usuwa w ten sposób powietrze spod prze¬ twornika.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Dr Leszek Filipczynski.Ta warstewka cieczy powoduje jednak szereg wad w dzialaniu glowicy, poniewaz opornosc akustyczna cieczy jest znacznie mniejsza od opornosci akustycznej cial stalych, jakimi sa przetwornik oraz oslona. Wada takiego ukladu jest zawezenie przenoszonej przez przetwornik wstegi czestotliwosci oraz przestrajanie czesto¬ tliwosci rezonansowej przetwornika. W przy¬ padku pracy impulsowej zwieksza sie wskutek tego szerokosc przetwarzanego impulsu, co unie¬ mozliwia badanie malych elementów za pomoca fal ultradzwiekowych, a ponadto zmniejsza roz¬ dzielczosc metody w przypadku zastosowania takiej glowicy w defektoskopie ultradzwieko¬ wym. Druga wada takiego rozwiazania jest zmniejszenie natezenia fal wytwarzanych przez glowice. Ponadto warstewka cieczy, zmieniaja¬ ca swa grubosc wskutek wysychania, powodu¬ je zmiane czestotliwosci rezonansowej przetwor¬ nika, a w koncu wskutek wyschniecia uniemo¬ zliwia calkowicie wprowadzenie fal z przetwor¬ nika do oslony.Niedogodnosc te usuwa glowica ultradzwieko¬ wa wedlug wynalazku, polegajaca na polaczeniu przetwornika i oslony za pomoca warstewki me¬ talu.Wedlug wynalazku polaczenie to. osiaga sie w ten sposób, ze miejsca przetwornika i oslony majace byc ze soba zetkniete powleka sie war¬ stwa metalu, a nastepnie miedzy te powierzchnie wprowadza sie zawiesine metalu w cieczy. Po wyschnieciu tej .cieczy lub tez po wypaleniu, w przypadku gdy ciecz z zawiesina jest poli¬ meryzujaca, otrzymuje sie trwale polaczenie przetwornika z oslona, za pomoca, warstewki me¬ talu, które nie posiada omówionych wyzej wad.Ten sam sposób mozna zastosowac do polacze¬ nia przetwornika z materialem obciazajacym przetwornik, sluzacym do tlumienia drgan wlas¬ nych przetwornika.Wynalazek jest blizej wyjasniony w oparciu o rysunek, przedstawiajacy schematycznie-glo¬ wice ultradzwiekowa wedlug wynalazku..W glowicy tej zastosowany jest przetwornik 1 polaczony z oslona 4. Powierzchnia 2 tego prze¬ twornika, jak równiez powierzchnia tej oslo¬ ny 4 która styka sie ona z przetwornikiem l sa metalizowane. Po pokryciu tych powierzchni warstwa metalu, wprowadza sie miedzy nie za¬ wiesine metalu w cieczy, po wyschnieciu lub ewentualnie wypaleniu której otrzymuje sie trwale polaczenie przetwornika 1 z oslona L W ten sam sposób mozna przetwornik 1 po- laczyc^ z materialem 5 obciazajacym ten prze¬ twornik, tj. metalizujac stykajace sie ze soba powierzchnie tego przetwornika i materialu 5.Poniewaz jednak równiez i w glowicy wyko^ nanej w sposób powyzej opisany drgania prze¬ twornika 1 rozchodza sie nie tylko w glab oslo¬ ny 4, lecz równiez po tej czesci oslony 4, która lezy poza przetwornikiem, fale te odbijaja sie od krawedzi 6 i wracaja do przetwornika i, po¬ wodujac rozszerzanie sie impulsu ultradzwieko¬ wego i tym samym wywolujac wspomniane po¬ wyzej niedogodnosci.W celu usuniecia tej niedogodnosci powierzch¬ nie oslony 4 glowicy wedlug wynalazku pokryte sa materialem 7 tlumiacym fale ultradzwiekowe, np. plótnem bakelizowanym.W przetworniku 1 pod wplywem przylozonego napiecia zmiennego powstaja drgania róznego rodzaju, np.,radialne. Drgania te powoduja rów¬ niez rozszerzanie przetwarzanego impulsu. W ce¬ lu stlumienia tych drgan w glowicy wedlug wy¬ nalazku, boczne powierzchnie 10 przetwornika 1 sa pokryte materialem 8 tlumiacym te drgania.W dotychczas znanych glowicach ultradzwie¬ kowych napiecie elektryczne jest doprowadzane do powierzchni 2 przetwornika 1 za pomoca me¬ talowej sprezynki, wskutek czego drgania tego przetwornika przenosza sie na le sprezynke, gdzie ieh tlumienie jest praktycznie bardzo ma¬ le. Drgania te powoduja przy pracy impulsowej rozszerzanie sie impulsu ultradzwiekowego, co powoduje wyzej omówione wady.W glowicy wedlug wynalazku w celu zapo¬ biezenia tym wadom napiecie elektryczne jest doprowadzane do powierzchni 2 przetwornika 1 za pomoca cienkiej metalizowanej sciezki 9, na¬ niesionej na boczna powierzchnie materialu tlu¬ miacego 5. W sciezce tej ze wzgledu na brak jej wlasnosci sprezystych, jak równiez ze wzgledu na wlasnosci tlumiace materialu 5, nie moga wy¬ stapic drgania.W podobny sposób doprowadzona zostaje dru¬ ga metalizowana sciezka do powierzchni 3 prze¬ twornika ultradzwiekowego. PL