RU2671334C1 - Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа - Google Patents
Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671334C1 RU2671334C1 RU2017139822A RU2017139822A RU2671334C1 RU 2671334 C1 RU2671334 C1 RU 2671334C1 RU 2017139822 A RU2017139822 A RU 2017139822A RU 2017139822 A RU2017139822 A RU 2017139822A RU 2671334 C1 RU2671334 C1 RU 2671334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- curved plates
- rod
- elastic blocks
- flexible curved
- nut
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/09—Analysing solids by measuring mechanical or acoustic impedance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Использование: для акустического импедансного метода неразрушающего контроля многослойных материалов и изделий. Сущность изобретения заключается в том, что регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа содержит корпус регулируемого совмещенного преобразователя, контактный элемент, контактирующий с контролируемым объектом, излучающий пьезоэлемент с уравновешивающей массой и приемный пьезоэлемент. Дополнительно корпус совмещенного преобразователя снабжен штоком, изготовленным из двух частей - верхней и нижней, жестко соединенных двумя упругими блоками, состоящими из гибких изогнутых пластин, с установленной между ними прослойкой, соединенных с возможностью регулирования регулировочным винтом с гайкой. А также верхняя часть штока и нижняя часть штока жестко соединены с излучающим и приемным пьезоэлементами. Корпус совмещенного преобразователя выполнен с двумя боковыми окнами, служащими для быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин, так и упругих блоков. Технический результат: повышение чувствительности процесса дефектоскопии композитных материалов и обеспечение возможности быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин, так и упругих блоков, а также обеспечение возможности управления затяжкой регулировочного винта с гайкой. 2 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для акустического импедансного метода неразрушающего контроля многослойных материалов и изделий.
Известен «Преобразователь импедансного дефектоскопа» (А.С. SU №868571, МПК: G01N 29/04), содержащий параллельные друг другу излучающий и приемный вибраторы, каждый из которых включает в себя не менее одного пьезоэлемента и пассивную накладку с контактным наконечником. Пассивные накладки обоих вибраторов выполнены с обращенными друг к другу изогнутыми концами, а контактные наконечники закреплены на рабочих торцах накладок и сдвинуты к оси преобразователя.
Недостатком данного технического решения является недостаточно высокая чувствительность, потому что вибраторы являются сплошными штоками с неизменяемой частотой собственных колебаний и неизменяемой жесткостью воздействия на контролируемый объект, которые нельзя подстраивать под свойства контролируемого объекта, с целью более эффективного выявления изменений его упругости.
Известно А.С. SU №1226296 «Импедансный способ дефектоскопии изделий». МПК: G01N 29/04 с описанным в нем устройством, взятый за прототип.
Устройство содержит совмещенный преобразователь с излучающим и приемным пьезоэлементами, питаемый от источника постоянного тока генератор импульсов, состоящий из резистора, тиристора и емкости пьезоэлемента, и электронный блок, с помощью которого осуществляют обработку сигнала с приемного пьезоэлемента. Преобразователь контактирует с контролируемым объектом.
Недостатком прототипа является недостаточно высокая чувствительность, потому что вибраторы являются сплошными штоками с неизменяемой частотой собственных колебаний и неизменяемой жесткостью воздействия на контролируемый объект, которые нельзя подстраивать под свойства контролируемого объекта, с целью более эффективного выявления изменений его упругости.
Задача настоящего изобретения заключается в повышении чувствительности процесса дефектоскопии композитных материалов и обеспечении возможности быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин, так и упругих блоков, и управления затяжкой регулировочного винта с гайкой.
Поставленная задача достигается тем, что регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа, содержит корпус регулируемого совмещенного преобразователя, контактный элемент, контактирующий с контролируемым объектом, излучающий пьезоэлемент с уравновешивающей массой и приемный пьезоэлемент. Дополнительно корпус совмещенного преобразователя снабжен штоком, изготовленным из двух частей- верхней и нижней, жестко соединенных двумя упругими блоками, состоящими из гибких изогнутых пластин, с установленной между ними прослойкой, соединенных с возможностью регулирования регулировочным винтом с гайкой. А также верхняя часть штока и нижняя часть штока жестко соединены с излучающим и приемным пьезоэлементами. Корпус совмещенного преобразователя выполнен с двумя боковыми окнами, служащими для быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин, так и упругих блоков.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - основной вид регулируемого совмещенного преобразователя импедансного дефектоскопа в разрезе;
на фиг. 2 - вид слева регулируемого совмещенного преобразователя импедансного дефектоскопа в разрезе.
Регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа состоит из корпуса 1, в котором расположен шток с контактным элементом 2. Шток разделен на две части - верхнюю 3 и нижнюю 4. Излучающий пьезоэлемент 5 с уравновешивающей массой 6 расположен над верхней частью штока.
Приемный пьезоэлемент 7 расположен в нижней части штока 4. Верхняя часть штока 3 и нижняя часть штока 4 жестко соединены с излучающим 5 и приемным 7 пьезоэлементами и соединены между собой двумя упругими блоками, состоящими из гибких изогнутых пластин 8, с установленной между ними прослойкой 9, соединенных с возможностью регулирования регулировочным винтом 10 с гайкой 11. В корпусе регулируемого совмещенного преобразователя 1 выполнены два боковых окна 12, служащие для быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин 8, так и упругих блоков, а также для управления затяжкой регулировочного винта 10 с гайкой 11.
Регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа работает следующим образом:
Для повышении чувствительности регулируемого совмещенного преобразователя импедансного дефектоскопа в процессе дефектоскопии контролируемых объектов, состоящих из композитных материалов, надо разделить шток совмещенного преобразователя на две части так, чтобы излучающий 5 и приемный 7 пьезоэлементы оказались в разных частях, и получить возможность в процессе работы оперативно соединять эти части упругой связью с любой, заданной жесткостью, которая позволяет подобрать оптимальные значения частот колебаний и усилий для контроля упругости контролируемого объекта. Излучающий пьезоэлемент 5 преобразует электрические колебания в механические в заданном диапазоне частот. Заданный диапазон выбирают широким, так чтобы в него попадала частота колебаний, оптимальных для проведения дефектоскопии контролируемого объекта. Далее через боковые окна 12 в корпусе регулируемого совмещенного преобразователя 1 к верхней 3 и нижней 4 частям штока жестко крепят с обеих сторон одинаковые упругие блоки, состоящие из гибких изогнутых пластин 8, при этом количество гибких изогнутых пластин подбирают экспериментально так, чтобы обеспечить максимальную чувствительность дефектоскопа. Таким образом, осуществляют дискретную адаптацию настроек дефектоскопа. Далее осуществляют более точную настройку затяжкой регулировочного винта 10 с гайкой 11. В итоге установленная жесткость соединения обеих частей штока - верхней 3 и нижней 4 - обеспечивает максимальную амплитуду колебаний на оптимальной для контроля данного материала частоте при «мягком» воздействии на контролируемый объект, которое не возбуждает помех. Это обеспечивает максимальную чувствительность процесса дефектоскопии.
Эффективность заявленного регулируемого преобразователя заключается в повышении чувствительности процесса дефектоскопии объектов из композитных материалов.
Claims (1)
- Регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа, содержащий корпус регулируемого совмещенного преобразователя, контактный элемент, контактирующий с контролируемым объектом, излучающий пьезоэлемент с уравновешивающей массой и приемный пьезоэлемент, отличающийся тем, что корпус совмещенного преобразователя снабжен штоком, изготовленным из двух частей - верхней и нижней, жестко соединенных двумя упругими блоками, состоящими из гибких изогнутых пластин, с установленной между ними прослойкой, соединенных с возможностью регулирования регулировочным винтом с гайкой, а также жестко соединенных с излучающим и приемным пьезоэлементами, а корпус совмещенного преобразователя выполнен с двумя боковыми окнами, служащими для быстрой замены как отдельных гибких изогнутых пластин, так и упругих блоков, а также для управления затяжкой регулировочного винта с гайкой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139822A RU2671334C1 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139822A RU2671334C1 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671334C1 true RU2671334C1 (ru) | 2018-10-30 |
Family
ID=64103267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017139822A RU2671334C1 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671334C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU868571A1 (ru) * | 1980-01-04 | 1981-09-30 | Предприятие П/Я Р-6303 | Преобразователь импедансного дефектоскопа |
| US4365209A (en) * | 1979-03-23 | 1982-12-21 | Ricoh Co., Ltd. | Impedance transducer |
| SU1226296A1 (ru) * | 1984-09-21 | 1986-04-23 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Импедансный способ дефектоскопии изделий |
| SU1252725A1 (ru) * | 1985-03-28 | 1986-08-23 | Предприятие П/Я М-5671 | Акустический импедансный преобразователь |
| SU1594416A1 (ru) * | 1988-10-26 | 1990-09-23 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Преобразователь импедансного дефектоскопа |
| US20160027994A1 (en) * | 2009-09-01 | 2016-01-28 | Measurement Specialties, Inc. | Multilayer acoustic impedance converter for ultrasonic transducers and method of forming the same |
-
2017
- 2017-11-15 RU RU2017139822A patent/RU2671334C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4365209A (en) * | 1979-03-23 | 1982-12-21 | Ricoh Co., Ltd. | Impedance transducer |
| SU868571A1 (ru) * | 1980-01-04 | 1981-09-30 | Предприятие П/Я Р-6303 | Преобразователь импедансного дефектоскопа |
| SU1226296A1 (ru) * | 1984-09-21 | 1986-04-23 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Импедансный способ дефектоскопии изделий |
| SU1252725A1 (ru) * | 1985-03-28 | 1986-08-23 | Предприятие П/Я М-5671 | Акустический импедансный преобразователь |
| SU1594416A1 (ru) * | 1988-10-26 | 1990-09-23 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Преобразователь импедансного дефектоскопа |
| US20160027994A1 (en) * | 2009-09-01 | 2016-01-28 | Measurement Specialties, Inc. | Multilayer acoustic impedance converter for ultrasonic transducers and method of forming the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4926045B2 (ja) | 超音波発振器の振動振幅の測定及び／又は調整のための方法及び超音波溶接装置 | |
| Mathieson et al. | The influence of piezoceramic stack location on nonlinear behavior of Langevin transducers | |
| JP2002116191A (ja) | 転動要素軸受のパラメータの動的超音波計測を与えるための方法と装置 | |
| JP6296860B2 (ja) | フレッティング疲労試験方法およびフレッティング疲労試験装置 | |
| JP4901926B2 (ja) | クラック検知支援装置 | |
| AU2017305286A1 (en) | Ultrasonic device and device for generating mechanical vibration | |
| RU2671334C1 (ru) | Регулируемый совмещённый преобразователь импедансного дефектоскопа | |
| JP2015062016A (ja) | 多数の超音波パルス形状を使用した検出装置 | |
| EP3078963A1 (en) | System for non-destructive inspection of structural components | |
| CN107205764B (zh) | 振动体单元以及超声波探头 | |
| CN105842332B (zh) | 一种基于低频机械振动激励的磁声电成像系统 | |
| KR100810148B1 (ko) | 어레이 초음파 변환기의 성능 검사 시스템 | |
| Otsu et al. | Therapeutic array transducer element using coresonance between hemispherical piezoceramic shell and water sphere: Effect of load masses of support and electric contact | |
| JP6486644B2 (ja) | 電圧検出方法 | |
| Babu et al. | Development of noise reduction panel using piezoelectric material | |
| Xu et al. | Ultrasonic guided waves dispersion reversal for long bone thickness evaluation: A simulation study | |
| JPS59214721A (ja) | 携帯型振動計の振動検出セツト | |
| RU2015130859A (ru) | Стенд для виброакустических испытаний образцов и моделей | |
| WO2021010836A1 (en) | Method and system for using wave analysis for speed of sound measurement | |
| CN105181818B (zh) | 一种宽频带表面波激振器 | |
| Aranguren et al. | SHM ultrasound system for damage detection in composite material | |
| NZ592935A (en) | Ultrasonic device | |
| SU586382A1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь | |
| RU171512U1 (ru) | Ультразвуковая антенная решетка | |
| Hoang et al. | Aging assessment of piezoelectric energy harvester using electrical loads |