RU155184U1 - Ультразвуковой преобразователь - Google Patents
Ультразвуковой преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU155184U1 RU155184U1 RU2015116374/28U RU2015116374U RU155184U1 RU 155184 U1 RU155184 U1 RU 155184U1 RU 2015116374/28 U RU2015116374/28 U RU 2015116374/28U RU 2015116374 U RU2015116374 U RU 2015116374U RU 155184 U1 RU155184 U1 RU 155184U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- damper
- acoustic
- ultrasonic
- piezoelectric plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Ультразвуковой преобразователь, содержащий полый корпус, размещенные в корпусе демпфер, пьезопластину, имеющую возможность соединения с дефектоскопом, и акустическую линзу, отличающийся тем, что корпус сверху закрыт крышкой, демпфер торцом закреплен на крышке, а пьезопластина нерабочей поверхностью закреплена на свободном торце демпфера, акустическая линза имеет форму конуса и закреплена в нижней части корпуса таким образом, что ее вершина обращена к рабочей поверхности пьезопластины, а полость корпуса заполнена средой, выполняющей функцию акустической нагрузки.
Description
Полезная модель относится к области средств неразрушающего контроля и может быть использована при ультразвуковой дефектоскопии листового материала, проката различной формы, поковок, штамповок и сварных соединений.
Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, призму цилиндрической формы с двумя скосами, на которых размещены пьезопластины, электрически связанные с дефектоскопом и имеющие рабочую и нерабочую поверхности. На нерабочей поверхности каждой пьезопластины установлен демпфер. Рабочие поверхности пьезопластин акустически связаны с призмой, через которую при работе преобразователя по закону Снелиуса распространяются ультразвуковые пучки через слой контактной жидкости в контролируемое изделие. Отраженный от дефекта (при наличии такового) ультразвуковой, пучок возвращается обратно на пъезопластину и регистрируется дефектоскопом (см. «Марков А.А., Шпагин Д.А. «Ультразвуковая дефектоскопия рельсов», - СПб, «Образование- Культура», 1999, стр. 215).
В результате анализа конструкции данного преобразователя выявлены следующие недостатки. Излучаемые преобразователем ультразвуковые пучки, имея узкую направленность, захватывают незначительный объем контролируемого материала и не выявляют дефекты различной ориентации. Поэтому данный вид преобразователей нашел применение в весьма узкой области, в основном для контроля рельсового проката в железнодорожной отрасли.
Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, в котором размещена акустическая линза с углублением конической формы в верхнем ее торце. В нижнем торце акустической линзы имеется осевая цилиндрическая выточка, в которую установлена имеющая возможность соединения с дефектоскопом пьезопластина, имеющая рабочую и нерабочую поверхности, которые при работе преобразователя излучают ультразвуковые пучки. На нерабочей поверхности пьезопластины установлен демпфер. В качестве демпфера, который формирует по длительности и мощности рабочий ультразвуковой пучок, используется известная композиция из компаунда с наполнителем. Со стороны контактной поверхности корпуса в выточке установлена заглушка, которая образует с поверхностью демпфера воздушный зазор (ультразвуковая ловушка), гасящий нерабочий ультразвуковой пучок.
(см. патент РФ на полезную модель №130713, кл. G01N 29/00, 2013 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции данного преобразователя необходимо отметить, что ультразвуковой пучок, распространяясь от пьезопластины по материалу акустической линзы в сторону конической поверхности, отражается от нее в обратную сторону, вводится в изделие, а при попадании зону пучка дефекта, частично отражается и возвращается обратно на пьезопластину по той же траектории. Ультразвуковой пучок, преодолевая значительное расстояние в призме с большим затуханием, значительно теряет отраженную мощность и не позволяет выявлять дефекты малых размеров.
Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей преобразователя за счет сокращения пути ультразвукового пучка в акустической линзе с большим затуханием, особенно на больших частотах, уменьшая потери мощности пучка, что позволяет выявлять мелкие дефекты.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в ультразвуковом преобразователе, содержащем полый корпус, размещенные в корпусе демпфер, пьезопластину, имеющую возможность соединения с дефектоскопом, и акустическую линзу, новым является то, что корпус сверху закрыт крышкой, демпфер торцом закреплен на крышке, а пьезопластина нерабочей поверхностью закреплена на свободном торце демпфера, акустическая линза имеет форму конуса и закреплена в нижней части корпуса таким образом, что ее вершина обращена к рабочей поверхности пьезопластины, а полость корпуса заполнена средой, выполняющей функцию акустической нагрузки.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - ультразвуковой преобразователь вертикальный разрез;
- на фиг. 2 - ультразвуковой преобразователь вид сверху.
Ультразвуковой преобразователь содержит полый корпус 1, преимущественно цилиндрической формы, с крышкой 2, закрывающей полость корпуса сверху. К крышке торцом прикреплен демпфер 3. К свободному торцу демпфера 3 нерабочей поверхностью прикреплена пьезопластина 4, имеющая возможность соединения с дефектоскопом (не показан).
Полость корпуса 1 заполнена средой 5, например, водой, глицерином, выполняющей функцию акустической нагрузки пьезопластины.
В нижней части корпуса 1 размещена акустическая линза 6, как правило, выполненную из оргстекла. Акустическая линза имеет форму конуса, вершиной направленного в сторону рабочей поверхности пьезопластины 4.
На внутренней поверхности корпуса 1 размещена ловушка 7, выполненная в виде полого цилиндра и предназначенная для поглощения паразитного ультразвукового пучка, отраженного от конической поверхности акустической линзы 6.
Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.
Для работы преобразователь опорными поверхностями корпуса 1 и акустической линзы 6 устанавливается на исследуемый объект 8, предварительно смоченный контактной жидкостью, например, водой, для передачи ультразвукового пучка в контролируемый объект 8, в котором дефект обозначен позицией 9.
От дефектоскопа (не показан) на пьезопластину 4 подают электрические импульсы, которые формируют ультразвуковые пучки с плоским фронтом, распространяющиеся в сторону демпфера 3 (с нерабочей поверхности) и в сторону акустической линзы 6 (с рабочей поверхности). Демпфер 3 гасит нерабочий ультразвуковой пучок и формирует рабочий ультразвуковой пучок продольной волны по длительности и мощности излучения. Рабочий ультразвуковой пучок с рабочей поверхности пьезопластины распространяется через акустическую нагрузку 5, без значительной потери мощности и попадает на коническую поверхность акустической линзы 6. На конической поверхности акустической линзы 6 ультразвуковой пучок продольной волны с плоским фронтом по закону Снелиуса преломляется в сторону основания акустической линзы 6. Часть ультразвукового пучка отраженного от конической поверхности акустической линзы 6 попадает в ловушку 7 и гасится в ней. На границе основания акустической линзы 6 и исследуемого объекта 8 ультразвуковой пучок с круговым фронтом ультразвуковой волны по закону Снелиуса преломляется, трансформируется в поперечный тип ультразвуковой волны с круговым фронтом и распространяется в изделие 8. В случае попадания дефекта 9 в ультразвуковое поле, пучок частично отражается от дефекта и возвращается в обратном направлении на пьезопластину 4, которая преобразует его и передает на дефектоскоп (не показан) для регистрации.
Предложенная конструкция преобразователя обеспечивает акустическую связь пьезопластины 4 с исследуемым объектом 8 посредством акустической нагрузки 5 без потерь мощности ультразвукового пучка, акустической линзы в форме конуса, вершиной направленной в сторону рабочей поверхности пьезопластины, закрепленной в нижней части корпуса с малым путем прохождения ультразвукового пучка и незначительным снижением мощности излучения, обеспечивающую трансформацию ультразвукового пучка из продольного вида с плоским фронтом на поперечный вид с круговым фронтом, что позволяет выявлять дефекты в исследуемых материалах малых размеров, различной ориентации, что значительно расширяет функциональные возможности преобразовтаеля.
Claims (1)
- Ультразвуковой преобразователь, содержащий полый корпус, размещенные в корпусе демпфер, пьезопластину, имеющую возможность соединения с дефектоскопом, и акустическую линзу, отличающийся тем, что корпус сверху закрыт крышкой, демпфер торцом закреплен на крышке, а пьезопластина нерабочей поверхностью закреплена на свободном торце демпфера, акустическая линза имеет форму конуса и закреплена в нижней части корпуса таким образом, что ее вершина обращена к рабочей поверхности пьезопластины, а полость корпуса заполнена средой, выполняющей функцию акустической нагрузки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015116374/28U RU155184U1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Ультразвуковой преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015116374/28U RU155184U1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Ультразвуковой преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU155184U1 true RU155184U1 (ru) | 2015-09-27 |
Family
ID=54251114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015116374/28U RU155184U1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Ультразвуковой преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU155184U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175036U1 (ru) * | 2017-05-31 | 2017-11-16 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Ультразвуковой преобразователь |
RU216328U1 (ru) * | 2022-08-16 | 2023-01-30 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь для неразрушающего контроля торцов керамических изделий |
-
2015
- 2015-04-30 RU RU2015116374/28U patent/RU155184U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175036U1 (ru) * | 2017-05-31 | 2017-11-16 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Ультразвуковой преобразователь |
RU216328U1 (ru) * | 2022-08-16 | 2023-01-30 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь для неразрушающего контроля торцов керамических изделий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102011778B1 (ko) | 압력용기 노즐 부위에 대한 위상 배열 초음파 검사용 탐촉자 밀착 장치 | |
KR101936001B1 (ko) | 철도레일 결함 탐상을 위한 레일 위상배열 초음파 탐촉자 | |
ATE518133T1 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien untersuchung eines prüfkörpers mittels ultraschall | |
MX2014014428A (es) | Dispositivo de deteccion de defectos, metodo de deteccion de defectos, programa y medio de almacenamiento. | |
ES2901473T3 (es) | Inspección ultrasónica de una estructura con una rampa | |
CN103364492B (zh) | 可调节式焊缝探伤导波探头及使用方法 | |
JP2017125838A (ja) | 非破壊試験用の超音波システム | |
RU155184U1 (ru) | Ультразвуковой преобразователь | |
JP2014119441A (ja) | 超音波探傷装置及び方法 | |
JP6026245B2 (ja) | 超音波検査方法及び超音波検査装置 | |
Akamatsu et al. | Study on non contact acoustic imaging method for concrete structures | |
JP2007003197A (ja) | 超音波材料診断方法及び装置 | |
JPWO2013114545A1 (ja) | 超音波探傷方法および超音波探傷装置 | |
JP6618374B2 (ja) | 小型非線形超音波非破壊検査装置 | |
JP6479478B2 (ja) | 超音波探傷方法 | |
RU175036U1 (ru) | Ультразвуковой преобразователь | |
CN203396753U (zh) | 可调节式焊缝探伤导波探头 | |
KR100970948B1 (ko) | 3차원 초음파 이미징을 위한 2차원 가상 배열형 탐촉자 | |
KR20120015027A (ko) | 접촉매질 막 유지를 위한 종파 탐촉자 웨지 및 이를 이용한 종파 탐촉자 | |
RU93540U1 (ru) | Устройство для обнаружения микродефектов в листовом материале | |
CN105973996A (zh) | 在役风机主轴裂纹的超声波检测方法及检测试块 | |
Bellanova et al. | Unconventional applications of A1040 MIRA tomograph | |
RU138092U1 (ru) | Ультразвуковой иммерсионный многосекционный пьезоэлектрический преобразователь | |
Balvantin et al. | A study of helical Lamb wave propagation on two hollow cylinders with imperfect contact conditions | |
JP2007263956A (ja) | 超音波探傷方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner |