RU2697024C1 - Ultrasound separately-combined converter - Google Patents
Ultrasound separately-combined converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697024C1 RU2697024C1 RU2018140942A RU2018140942A RU2697024C1 RU 2697024 C1 RU2697024 C1 RU 2697024C1 RU 2018140942 A RU2018140942 A RU 2018140942A RU 2018140942 A RU2018140942 A RU 2018140942A RU 2697024 C1 RU2697024 C1 RU 2697024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pli
- pni
- acoustic
- piezoelectric element
- phi
- Prior art date
Links
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920003997 Torlon® Polymers 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229920006335 epoxy glue Polymers 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего, а конкретно ультразвукового контроля материалов и изделий из металлов.The invention relates to the field of non-destructive, and specifically ultrasonic testing of materials and metal products.
Широко известен раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, и помещенные в него как минимум две звукопроводящих призмы из материала с относительно низким акустическим импедансом (ПНИ), и наклеенные на них пьезоэлементы (ПЭ). Сравнительно-низкий акустический импеданс призм (широко применяется, например, оргстекло) необходим для согласования призмы с контактной жидкостью и снижению негативного влияния зазора между преобразователем и объектом контроля (1; 2).A separately-combined ultrasonic transducer comprising a housing and at least two sound-conducting prisms made of a material with relatively low acoustic impedance (PNI) and piezoelectric elements (PE) glued to them are widely known. A comparatively low acoustic impedance of prisms (widely used, for example, plexiglass) is necessary for matching the prism with contact liquid and reducing the negative effect of the gap between the transducer and the control object (1; 2).
Поскольку материал пьезоэлемента, как правило, обладает достаточно высоким импедансом, по сравнению с материалом призмы, то преобразователи получаются достаточно узкополосными. То есть, фронтальная разрешающая способность дефектоскопической системы во многих случаях может оказаться не достаточной. Например, при ультразвуковом контроле листового проката можно пропустить расслоение, находящееся достаточно близко к противоположной поверхности.Since the material of the piezoelectric element, as a rule, has a sufficiently high impedance, compared with the material of the prism, the converters are obtained rather narrow-band. That is, the frontal resolution of the flaw detection system in many cases may not be sufficient. For example, with ultrasonic testing of sheet metal, you can skip the delamination, which is close enough to the opposite surface.
Демпфирование позволяет частично решить проблему, и повысить разрешающую способность, однако при сильном демпфировании существенно снижается чувствительность преобразователя, поскольку большая часть излучаемой и принимаемой энергии упругих колебаний гасится демпфером.Damping allows you to partially solve the problem, and increase the resolution, however, with strong damping, the sensitivity of the converter decreases significantly, since most of the radiated and received energy of elastic vibrations is damped.
Кроме того, сильное демпфирование является очень сложной и, порой, дорогостоящей технологической операцией.In addition, strong damping is a very complex and, at times, expensive technological operation.
Известно устройство для автоматизированного ультразвукового контроля листового проката и труб, принятое за прототип, с использованием ультразвукового раздельно-совмещенного преобразователя, на призму которого со стороны объекта контроля и/или со стороны пьезоэлемента, наклеиваются согласующие слои из материалов, с промежуточным значением акустических импедансов, которые могут, в определенной степени, повысить широкополосность преобразователя. Толщина слоев Тс обычно удовлетворяет условию Тс<L, где L в данном случае - длина ультразвуковой волны в материале слоя.A device is known for automated ultrasonic testing of sheet metal and pipes, adopted as a prototype, using an ultrasonic separately combined transducer, on the prism of which from the side of the control object and / or from the side of the piezoelectric element, matching layers of materials are glued with an intermediate value of acoustic impedances, which can, to some extent, increase the broadband of the converter. The layer thickness Tc usually satisfies the condition Tc <L, where L in this case is the ultrasonic wavelength in the layer material.
Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля листового проката и труб, включает комплект генераторов зондирующих импульсов (ГЗИ), управляемых с помощью синхронизирующего устройства (СУ), комплект приемных устройств (ПУ) и как минимум одну группу раздельно-совмещенных ультразвуковых преобразователей (УП), размещенных в одном корпусе либо в разных корпусах, причем генераторные пьезоэлементы (ГП) всех УП соединены с соответствующими им генераторами зондирующих импульсов (ГЗИ), управляемых независимо с помощью синхронизирующего устройства, а приемные пьезоэлементы (ПП) соединены с соответствующими им приемными устройствами, причем в пределах одного ультразвукового преобразователя все ГП и оппозитные им ПП расположены на разных акустических призмах, разделенных между собой акустическим экраном (АЭ), в котором вся совокупность УП, входящая в состав устройства разбита на группы из двух и более УП, причем ГП, находящиеся внутри каждого УП, физически разделены на как минимум две электрически и акустически независимые зоны, параллельные друг другу и АЭ и расположенные на разном удалении от АЭ, причем зоны с одинаковыми номерами, находящиеся в разных УП, но на равном расстоянии от АЭ, образуют группы, соединенные электрически между собой, причем каждая такая группа соединена с общим соответствующим ей ГЗИ.A device for automated ultrasonic testing of sheet metal and pipes, includes a set of probing pulse generators (GZI) controlled by a synchronizing device (SU), a set of receiving devices (PU) and at least one group of separately combined ultrasonic transducers (UEs) located in in one case or in different cases, and the generator piezoelectric elements (GP) of all UEs are connected to their respective probing pulse generators (GZI), controlled independently by synchronization the receiving device, and the receiving piezoelectric elements (PP) are connected to their respective receiving devices, and within the limits of one ultrasonic transducer, all the GPs and their opposite PPs are located on different acoustic prisms, separated by an acoustic screen (AE), in which the entire set of UP included the device is divided into groups of two or more UEs, and the GP located inside each UE are physically divided into at least two electrically and acoustically independent zones parallel to each other and AE and located ennye at different distances from the AE, the zone with the same numbers that are in different UE, but equidistant from the AE form the group electrically connected together, each such group is connected to its corresponding common SPG.
Конструкция раздельно-совмещенного классического преобразователя и пояснение принципа его действия.The design of a separately-combined classic converter and an explanation of the principle of its action.
1 - электрический разъем,1 - electrical connector
2 - проводники,2 - conductors,
3 - излучающий пьезоэлемент,3 - radiating piezoelectric element,
4 - ПНИ - призма, имеющая сравнительно низкий акустический импеданс.4 - PNI - a prism having a relatively low acoustic impedance.
5 - короткий (непродолжительный по времени) электрический импульс,5 - short (short in time) electrical impulse,
6 - акустический импульс,6 - acoustic impulse,
7 - ПНИ - призма, обладающая сравнительно низким акустическим импедансом,7 - PNI - a prism having a relatively low acoustic impedance,
8 - объект ультразвукового контроля,8 - object of ultrasonic testing,
9 - дефект,9 - defect
10 - ПНИ-призма приемной части преобразователя,10 - PNI-prism of the receiving part of the Converter,
11 - приемный пьезоэлемент,11 - receiving piezoelectric element,
12 - вырабатываемый пьезоэлементом электрический импульс,12 - electric pulse generated by a piezoelectric element,
13 - слой контактной жидкости,13 - a layer of contact fluid,
14 - акустический/электрический экран. фиг. 3, [3].14 - acoustic / electric screen. FIG. 3, [3].
Недостатком такого решения является принципиальные ограничения в возможности достижения требуемой широкополосности ультразвукового преобразователя и снижении неконтролируемых зон, особенно при наличии мешающих сигналов, например, отражений от противоположной поверхности объекта контроля. Кроме того, согласующий слой преобразователя со стороны объекта контроля может быть легко поврежден, а, следовательно, эффективность согласования может со временем ухудшаться. Еще одним недостатком таких преобразователей является технологическая сложность их изготовления и обусловленные этим сравнительно высокие трудозатраты, а следовательно - их высокая стоимость.The disadvantage of this solution is the fundamental limitations in the ability to achieve the required broadband of the ultrasonic transducer and reduce uncontrolled zones, especially in the presence of interfering signals, for example, reflections from the opposite surface of the control object. In addition, the matching layer of the transducer on the part of the control object can be easily damaged, and, consequently, the coordination efficiency may deteriorate over time. Another disadvantage of such converters is the technological complexity of their manufacture and the resulting relatively high labor costs, and therefore their high cost.
Целью изобретения является повышение широкополосности раздельно-совмещенных ультразвуковых преобразователей, увеличение его разрешающей способности, уменьшения неконтролируемых зон, повышение стабильности их эксплуатационных характеристик, долговечности, упрощения конструкции и снижение стоимости.The aim of the invention is to increase the broadband of separately combined ultrasonic transducers, increase its resolution, reduce uncontrolled areas, increase the stability of their operational characteristics, durability, simplify the design and reduce cost.
Указанная цель достигается тем, что ультразвуковой раздельно-совмещенный преобразователь, содержащий корпус, и помещенные в него как минимум две звукопроводящих призмы (ПНИ) из материала с относительно низким акустическим импедансом (ПНИ), причем, ПНИ и приемный пьезоэлемент отделены от ПНИ и излучающего пьезоэлемента электрическим и/или акустическим экраном, содержит как минимум одну дополнительную звукопроводящую призму (ПВИ), обладающую более высоким акустическим импедансом, чем ПНИ, и размещенную либо между ПНИ и приемным пьезоэлементом, либо между ПНИ и излучающим пьезоэлементом, либо и то, и другое, причем толщина Т как ПВИ, так и ПНИ удовлетворяет условию: Т>(2…3)L, где L - длина ультразвуковой волны соответственно в материале ПВИ и ПНИ, причем граница ПНИ и ПВИ содержит как минимум один слой материала, обеспечивающий прохождение акустической энергии через границу ПНИ-ПВИ.This goal is achieved by the fact that the ultrasonic separately-combined transducer containing the housing, and placed in it at least two sound-conducting prisms (PNI) from a material with relatively low acoustic impedance (PNI), moreover, the PNI and the receiving piezoelectric element are separated from the PNI and the emitting piezoelectric element electric and / or acoustic screen, contains at least one additional sound-conducting prism (PVI) having a higher acoustic impedance than PNI, and placed either between PNI and the receiving piezoelectric entent, either between the PNI and the radiating piezoelectric element, or both, and the thickness T of both PVI and PNI satisfies the condition: T> (2 ... 3) L, where L is the length of the ultrasonic wave in the PVI and PNI material, respectively, moreover, the boundary of PNI and PVI contains at least one layer of material that ensures the passage of acoustic energy through the boundary of PNI-PVI.
Указанная цель достигается так же тем, что ультразвуковой раздельно-совмещенный преобразователь дополнительно содержит как минимум один согласующий слой, и как минимум два тонких клеевых слоя расположенные между ПНИ и ПВИ, и служащие для увеличения акустической прозрачности границы между ПНИ и ПВИ.This goal is also achieved by the fact that the ultrasonic separately-combined transducer additionally contains at least one matching layer, and at least two thin adhesive layers located between the PNI and PVI, and serve to increase the acoustic transparency of the boundary between the PNI and PVI.
Достижению цели способствует так же то, что в качестве излучающих и/или приемных пьезоэлементов использованы линейные и/или фазированные решетки.Achieving the goal is also facilitated by the fact that linear and / or phased arrays are used as emitting and / or receiving piezoelectric elements.
Конструкция ультразвукового раздельно-совмещенного преобразователя и пояснение принципа его действия, фиг. 1.The design of the ultrasonic separately combined transducer and an explanation of the principle of its action, FIG. one.
1 - электрический разъем, 2 - проводники, 3 - излучающий пьезоэлемент, 4 - ПВИ - призма, имеющая импеданс, близкий к импедансу излучающего пьезоэлемента 3, 5 - короткий (непродолжительный по времени) электрический импульс, 6 - акустический импульс, 7 - ПНИ - призма, обладающая сравнительно низким акустическим импедансом, 8 - объект ультразвукового контроля, 9 - дефект, 10 - ПНИ-призма приемной части преобразователя, 11 - ПВИ-призма приемной части преобразователя, 12 - приемный пьезоэлемент, 13 - вырабатываемый пьезоэлементом электрический импульс, 14 - слой контактной жидкости, 15 -акустический/электрический экран, 16 и 17 - согласующие слои.1 - electrical connector, 2 - conductors, 3 - radiating piezoelectric element, 4 - PVI - prism having an impedance close to the impedance of the radiating
Устройство работает следующим образом. Через электрический разъем 1, посредством проводника 2, на излучающий пьезоэлемент 3 (ИП), акустически нагруженный на призму 4, имеющую импеданс, близкий к импедансу излучающего пьезоэлемента 3, подается короткий (непродолжительный по времени) электрический импульс 5, трансформируемый ИП 3 в акустический импульс 6. Ввиду близости акустических импедансов материалов ИП 3 и призмы 4, длительность акустического импульса 6 будет невелика, в значительной степени соизмеримой с длительностью электрического импульса 5. Далее акустический импульс 6 через систему клеевой слой-согласующий слой 16 - клеевой слой (клеевые слои на рисунке не показаны) проходит в призму 7, обладающую более низким акустическим импедансом, чем призма 4, частично отразившись от границы между призмами 4 и 7, но не исказившись с точки зрения длительности.The device operates as follows. Through an
Далее импульс 6 проходит в изделие 8, отражается от дефекта 9, и входит в призму 10 приемной части преобразователя, проходит через клеевые слои (на рисунке не показаны) и согласующий слой 17 в призму 11, через которую попадает на приемный пьезоэлемент 12, вырабатывающий электрический импульс 13, который, с точки зрения длительности, как правило, существенно не отличается от импульса 5. Этому способствует так же близость акустических импедансов материалов призмы 11 и пьезоэлемента 12.Next, the
Прохождение акустических сигналов 6 из призмы 7 в объект контроля 8 и далее, после отражения от дефекта 9 в призму 10 осуществляется посредством контактной жидкости 14.The passage of
Экран 15 служит для акустической изоляции призм 6 и 7 излучающей части преобразователя от призм 10 и 11 его приемной части. Корпус 16 обеспечивает целостность и прочность конструкции ультразвукового преобразователя.The
Для того, чтобы получить максимально возможную широкополосность ультразвукового преобразователя, ПВИ-призмы 4 и 11 могут быть выполнены, например, из бронзы, или титана, или алюминия, которые очень хорошо согласуются с пьезо-керамикой и могут, кроме этого, выполнять роль электрического экрана, как элемента зашиты от электромагнитных помех. Призма может быть выполнена и из керамики, или даже пьезо-керамики, и иметь, тем самым, максимальные демпфирующие свойства. В самом деле: ПВИ может рассматриваться как элемент, сочетающий в себе функции демпфера и звукопровода. Это своеобразный активный звукопроводящий демпфер.In order to obtain the maximum possible broadband of the ultrasonic transducer,
Согласующие слои 16 и 17 повышают к.п.д. преобразователя, и несколько улучшают его реверберационно-шумовую характеристику, но не являются принципиально-обязательными элементами. В этом случае, контакт между ПНИ и ПВИ осуществляется, например, через тонкий слой клея. Таким образом, призмы 4 и 7 могут быть просто соединены друг с другом посредством, например, клеевого контакта. То же самое справедливо для пары призм 10 и 11 на приемной стороне преобразователя.Matching
В качестве пьезоэлемента 4 может быть использована так же совокупность элементов, образующих решетку и/или фазированную решетку, позволяющую изменять направление излучения и/или фокус.As the
В качестве пьезоэлемента 12 может быть использована так же совокупность элементов, образующих линейную решетку и/или фазированную решетку, или даже совокупность фазированных решеток, позволяющую изменять направление приема и/или фокус.As the
Высота ПНИ должна составлять как минимум 2…3 длины волны, чтобы исключить эффекты слоев, когда падающие и отраженные волны конкурируют. По этой же причине, а так же для улучшения реверберационно-шумовой характеристики преобразователя, материал ПНИ должен обеспечивать достаточно высокий уровень затухания.The PNI height should be at least 2 ... 3 wavelengths in order to exclude layer effects when the incident and reflected waves compete. For the same reason, as well as to improve the reverberation-noise characteristics of the converter, the PNI material should provide a fairly high level of attenuation.
Были изготовлены раздельно-совмещенные преобразователи Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь (см фиг. 2). Материал ПНИ - TORLON®. Материал ПВИ - алюминий. Преобразователь не демпфирован. Акустической нагрузкой пьезоэлементов являются ПВИ.Separate-combined transducers were manufactured. Separate-combined ultrasonic transducer (see Fig. 2). PNI material - TORLON®. PVI material - aluminum. The converter is not damped. The acoustic load of the piezoelectric elements are PVI.
В каждом из них ПНИ на излучающей и на приемной части были выполнены из материала TORLON®, высота призм 3 мм а ПВИ - из алюминия, высотой 10 мм. В качестве излучающих пьезоэлементов использовалась композитная керамика на частоту 4 МГц, электроды которой образовали восьмиэлементную фазированную решетку. В качестве приемного пьезоэлемента использовалась композитная керамика на частоту 5 МГц, образующая восьмиэлементную линейную решетку. Резонансные частоты излучающей и приемной части несколько отличались друг от друга для еще большего увеличения широкополосности ультразвукового преобразователя. Согласующие слои между ПВИ и ПНИ были выполнены из стекла, имеющего промежуточное значение акустического импеданса (между алюминием и материалом TORLON®). Все соединения в группах ПНИ-согласующий слой-ПВИ как на излучающей, так и на приемной стороне были выполнены с помощью эпоксидного клея.In each of them, PNIs on the emitting and receiving parts were made of TORLON® material, the height of the prisms was 3 mm and the PVI was made of aluminum with a height of 10 mm. Composite ceramics at a frequency of 4 MHz, the electrodes of which formed an eight-element phased array, were used as emitting piezoelectric elements. Composite ceramics at a frequency of 5 MHz, forming an eight-element linear array, were used as a receiving piezoelectric element. The resonant frequencies of the emitting and receiving parts were slightly different from each other to further increase the broadband of the ultrasonic transducer. The matching layers between PVI and PNI were made of glass having an intermediate value of acoustic impedance (between aluminum and TORLON® material). All compounds in the PNI-matching layer-PVI groups on both the emitting and receiving sides were made using epoxy glue.
На фото (фиг. 4) показаны изображения сигналов, принятые на бездефектном (а) участке стального листа, и на участке с искусственным дефектом, находящемся на расстоянии 2,8 мм от донной поверхности. 1 - сигнал, отраженный от донной поверхности; 2 - сигнал от дефекта.The photo (Fig. 4) shows images of signals received on a defect-free (a) section of a steel sheet and on a section with an artificial defect located at a distance of 2.8 mm from the bottom surface. 1 - signal reflected from the bottom surface; 2 - signal from the defect.
Как видно на фото, несмотря на то, что преобразователь дополнительно не демпфирован (акустической нагрузкой пьезоэлементов являются ПВИ), сигнал от дефекта отлично разрешается от «донного» сигнала. Длительность сигналов по уровню 6 дБ с оставляет величину порядка 0.5 микросекунд. Таким образом, наличие демпфера не является обязательным для преобразователя, являющегося объектом предполагаемого изобретения.As can be seen in the photo, despite the fact that the transducer is not additionally damped (the acoustic load of the piezoelectric elements is PVI), the signal from the defect is perfectly resolved from the “bottom” signal. The duration of the signals at a level of 6 dB s leaves a value of the order of 0.5 microseconds. Thus, the presence of a damper is not required for the converter, which is the object of the alleged invention.
Вообще, при почти идеальном согласовании акустических импедансов ПВИ и пьезоэлементов, что может быть достигнуто путем изготовления ПВИ из керамики, например, композитной, сочетаемом с применением соответствующего материала пьезоэлементов, можно добиться чрезвычайной широкополосности устройства. Дополнительным достоинством предложенного решения является высокий к.п.д. устройства. Это обусловлено тем обстоятельством, что в полезном эффекте участвует практически вся колебательная энергия излучающего пьезоэлемента, поскольку демпфер и звукопровод в данном случае обозначают, по сути, один и тот же элемент.In general, with the almost perfect matching of the acoustic impedances of PVI and piezoelectric elements, which can be achieved by fabricating PVI from ceramics, for example, composite, combined with the use of appropriate material of piezoelectric elements, it is possible to achieve an extremely broadband device. An additional advantage of the proposed solution is the high efficiency devices. This is due to the fact that almost the entire vibrational energy of the radiating piezoelectric element is involved in the useful effect, since the damper and sound duct in this case mean, in fact, the same element.
Как один из возможных материалов для изготовления ПНИ, TORLON® обеспечивает отличное согласование с водой, поэтому чувствительность к зазору у данного преобразователя как минимум не больше, чем у традиционных раздельно-совмещенных преобразователей, призмы которых выполнены из оргстекла. При этом разрешающая способность заявляемого преобразователя существенно превосходит аналогичный параметр для преобразователя с призмами из оргстекла.As one of the possible materials for the manufacture of PNDs, TORLON® provides excellent matching with water, therefore, the sensitivity to the gap in this converter is at least no more than that of traditional separately combined converters, the prisms of which are made of plexiglass. At the same time, the resolution of the inventive converter substantially exceeds the same parameter for a converter with plexiglass prisms.
Заявляемые преобразователи были использованы в установке для автоматического контроля листового проката, успешно внедренной на одном из заводов в США (см. фото на фиг. 5).The inventive converters were used in the installation for automatic control of sheet metal, successfully implemented at one of the plants in the United States (see photo in Fig. 5).
Источники информацииInformation sources
1. И.Н. Ермолов.1. I.N. Ermolov.
Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля. Стр. 226.Ultrasonic transducers for non-destructive testing. Page 226.
2. С.И. Коновалов. А.Г Кузьменко.2. S.I. Konovalov. A.G. Kuzmenko.
Особенности импульсных режимов работы электроакустических пьезоэлектрических преобразователей. Стр 23-94.Features of pulsed operation modes of electro-acoustic piezoelectric transducers. Page 23-94.
3. Патент РФ 172818.3. RF patent 172818.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140942A RU2697024C1 (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Ultrasound separately-combined converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140942A RU2697024C1 (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Ultrasound separately-combined converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697024C1 true RU2697024C1 (en) | 2019-08-08 |
Family
ID=67586637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018140942A RU2697024C1 (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Ultrasound separately-combined converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697024C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196373U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-02-26 | Акционерное общество «Диаконт» | Phased array electromagnetic acoustic transducer |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016530A (en) * | 1975-06-02 | 1977-04-05 | Goll Jeffrey H | Broadband electroacoustic converter |
US4153894A (en) * | 1977-08-09 | 1979-05-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health, Education And Welfare | Random phase diffuser for reflective imaging |
SU932393A1 (en) * | 1980-10-02 | 1982-05-30 | Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ" | Separate-joint converter for ultrasonic checking |
SU962806A1 (en) * | 1980-12-22 | 1982-09-30 | Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ" | Ultrasonic divided-combined focusing selector |
SU1242812A1 (en) * | 1985-01-11 | 1986-07-07 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Separated-combined ultrasonic transducer |
JPS6239761A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-20 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
SU1569699A1 (en) * | 1988-03-09 | 1990-06-07 | Предприятие П/Я Г-4725 | Ultrasonic separate matched transducer |
JPH08160022A (en) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Japan Steel Works Ltd:The | Two-vibrator probe |
US6122968A (en) * | 1995-02-23 | 2000-09-26 | Defelsko Corporation | Delay line for an ultrasonic probe and method of using same |
RU2354076C1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") | Separate-combned piezoelectric transducer |
RU2356044C1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта" | Ultrasound inclined converter |
KR20090067590A (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Line-contact surface wave guide wedge apparatus |
RU172818U1 (en) * | 2017-03-29 | 2017-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Санкт-Петербург" | DEVICE FOR AUTOMATED ULTRASONIC CONTROL OF SHEET RENT AND PIPES USING SEPARATELY COMBINED ULTRASONIC CONVERTERS |
-
2018
- 2018-11-21 RU RU2018140942A patent/RU2697024C1/en active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016530A (en) * | 1975-06-02 | 1977-04-05 | Goll Jeffrey H | Broadband electroacoustic converter |
US4153894A (en) * | 1977-08-09 | 1979-05-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health, Education And Welfare | Random phase diffuser for reflective imaging |
SU932393A1 (en) * | 1980-10-02 | 1982-05-30 | Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ" | Separate-joint converter for ultrasonic checking |
SU962806A1 (en) * | 1980-12-22 | 1982-09-30 | Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ" | Ultrasonic divided-combined focusing selector |
SU1242812A1 (en) * | 1985-01-11 | 1986-07-07 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Separated-combined ultrasonic transducer |
JPS6239761A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-20 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
SU1569699A1 (en) * | 1988-03-09 | 1990-06-07 | Предприятие П/Я Г-4725 | Ultrasonic separate matched transducer |
JPH08160022A (en) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Japan Steel Works Ltd:The | Two-vibrator probe |
US6122968A (en) * | 1995-02-23 | 2000-09-26 | Defelsko Corporation | Delay line for an ultrasonic probe and method of using same |
RU2354076C1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") | Separate-combned piezoelectric transducer |
RU2356044C1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта" | Ultrasound inclined converter |
KR20090067590A (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Line-contact surface wave guide wedge apparatus |
RU172818U1 (en) * | 2017-03-29 | 2017-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Санкт-Петербург" | DEVICE FOR AUTOMATED ULTRASONIC CONTROL OF SHEET RENT AND PIPES USING SEPARATELY COMBINED ULTRASONIC CONVERTERS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196373U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-02-26 | Акционерное общество «Диаконт» | Phased array electromagnetic acoustic transducer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101262960B (en) | Dual frequency band ultrasound transducer arrays | |
CN105793674B (en) | Ultrasonic transducer including the backing with space segment surface | |
CN104090031B (en) | A kind of pumping of prostressed duct quality detection device based on Ultrasonic Annular Phased Arrays | |
CN204044114U (en) | A kind of ring-shaped ultrasonic array energy transducer | |
JPH02253798A (en) | Piezoelectric converting element | |
Patricio Rodrigues et al. | Design and Construction of a 2-D Phased Array Ultrasonic Transducer for Coupling in Water | |
CN204933926U (en) | A kind of Novel ultrasonic transducer | |
RU2697024C1 (en) | Ultrasound separately-combined converter | |
Liu et al. | A dual-frequency piezoelectric micromachined ultrasound transducer array with low inter-element coupling effects | |
US8717848B2 (en) | Ultrasound probe | |
US4509153A (en) | Resolution transducers, systems and methods for the transmission and/or reception of waves propagated by vibration | |
Platte | PVDF ultrasonic transducers | |
US6821252B2 (en) | Harmonic transducer element structures and properties | |
US7791253B2 (en) | Multi-layer gas matrix piezoelectric composite transducer | |
JP6080747B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic flaw detection system | |
RU2294061C1 (en) | Multicomponent piezoelectric transducer and its manufacturing process | |
Måsøy et al. | Nonlinear propagation acoustics of dual-frequency wide-band excitation pulses in a focused ultrasound system | |
CN113686972A (en) | Ultrasonic laminated transducer for detecting viscoelastic solid | |
JP5957758B2 (en) | Ultrasonic transmitter / receiver and ultrasonic measuring device | |
Kachanov et al. | Comparison of the features of composite and mosaic piezotransducers for the ultrasonic testing of products with a high attenuation level of ultrasonic signals | |
KR20110103728A (en) | Ultrasound probe using rear acoustic matching layer | |
Savoia et al. | A low frequency broadband flexural mode ultrasonic transducer for immersion applications | |
Kachanov et al. | Development of a broadband low-frequency mosaic ultrasonic piezoelectric transducer with a limited aperture | |
CN216771608U (en) | Focusing piezoelectric ceramic acoustic emission source and contact type A-type ultrasonic focusing probe | |
Bezanson et al. | A comparison study between high-frequency kerfless and fully-kerfed ultrasonic phased arrays |