RU2716854C1

RU2716854C1 - Application of abrasive paper as protector of ultrasonic transducer

Info

Publication number: RU2716854C1
Application number: RU2019130372A
Authority: RU
Inventors: Полина Сергеевна Ануфренкова; Петр Владимирович Николенко; Владимир Лазаревич Шкуратник
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-03-17

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: use of transverse waves ultrasonic transducers for production of protectors. Substance of invention consists in the fact that material of protector for ultrasonic transducer is emery paper. On the working surface of the ultrasonic transducer requiring protection, an emery paper is glued, which, as shown by the experimental studies, ensures better transfer of shear (transverse) vibrations, the smaller the size of the abrasive grain, i.e. the grain size of the material.

EFFECT: enabling reduction of shear oscillations losses both in the tread itself and on its boundary with the controlled object.

1 cl

Description

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при изготовлении протекторов ультразвуковых преобразователей поперечных волн.The invention relates to non-destructive testing and can be used in the manufacture of protectors of ultrasonic transducers of transverse waves.

Известен материал протектора ультразвукового преобразователя, состоящий из связующего, отвердителя и наполнителя при следующем соотношении весовых частей компонентов, эпоксидная смола 100-120, низкомолекулярная полиамидная смола 70-110, порошок феррита бария 90-110 (Авторское свидетельство SU 1693534, Б.И. №43 от 23.11.91). Недостатком этого материала является высокое затухание упругих волн в нем, что снижает эффективность основной функции протектора, заключающейся в передаче акустического сигнала от пьезоэлемента в объект контроля.The known material of the tread of an ultrasonic transducer, consisting of a binder, hardener and filler in the following ratio of the weight parts of the components, epoxy resin 100-120, low molecular weight polyamide resin 70-110, barium ferrite powder 90-110 (Copyright certificate SU 1693534, B.I. No. 43 dated 11/23/91). The disadvantage of this material is the high attenuation of the elastic waves in it, which reduces the effectiveness of the main function of the tread, which consists in transmitting the acoustic signal from the piezoelectric element to the control object.

Известно применение полиуретана в качестве материала для изготовления протектора для ультразвуковых преобразователей (Авторское свидетельство SU 672560, Б.И. №25 от 05.07.79). Недостатком этого материала является высокое затухание в нем упругих колебаний и низкая износостойкость, что снижает эффективность его использования при изготовлении протекторов пьезопреобразователей.It is known the use of polyurethane as a material for the manufacture of a tread for ultrasonic transducers (Copyright certificate SU 672560, BI No. 25 of 05.07.79). The disadvantage of this material is the high attenuation of elastic vibrations in it and low wear resistance, which reduces the efficiency of its use in the manufacture of piezoelectric transducers.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является применение в качестве протектора ультразвукового преобразователя пленки «Поликен-980» (Авторское свидетельство SU 1732263, Б.И. №17 от 07.05.92). Последняя представляет собой многослойный трехкомпонентный изоляционный ленточный материал, протектор из которого обладает высокой износостойкостью и способен обеспечить эффективную защиту пьезоэлемента от внешних воздействий. Однако он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что протектор из указанного материала обеспечивает передачу от пьезоэлемента к объекту контроля только продольных упругих волн, а эффективная передача поперечных волн с его использованием не возможна.The closest in technical essence to the present invention is the use as a protector of an ultrasonic transducer film "Polyken-980" (Copyright certificate SU 1732263, B.I. No. 17 of 05/07/92). The latter is a multilayer three-component insulating tape material, the tread of which has high wear resistance and is able to provide effective protection of the piezoelectric element from external influences. However, it has a significant drawback, namely, that the tread of the specified material provides the transmission from the piezoelectric element to the control object only of longitudinal elastic waves, and the effective transmission of transverse waves using it is not possible.

Цель изобретения - повышение эффективности ультразвукового контроля с использованием поперечных волн за счет снижения потерь сдвиговых колебаний, как в самом протекторе, так и на его границе с контролируемым объектом.The purpose of the invention is to increase the efficiency of ultrasonic testing using shear waves by reducing the loss of shear oscillations, both in the tread itself and at its border with the controlled object.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве материала протектора для ультразвукового преобразователя используют наждачную бумагу.The essence of the invention lies in the fact that sandpaper is used as the tread material for the ultrasonic transducer.

Изобретение осуществляется следующим образом. На рабочую поверхность требующего протекторной защиты ультразвукового преобразователя приклеивают наждачную бумагу, которая, как показали проведенные экспериментальные исследования, обеспечивает тем лучшую передачу сдвиговых (поперечных) колебаний, чем меньше размер абразивного зерна, то есть зернистость материала. Физически это объясняется тем, что с уменьшением зернистости, увеличивается количество зерен, передающих сдвиговые колебания на единицу площади объекта контроля. Преимущество наждачной бумаги, как материала для изготовления протектора, заключается также в том, что благодаря своей малой толщине, в ней не происходит значительных потерь колебательной энергии. Протектор из наждачной бумаги может не только приклеиваться к рабочей поверхности преобразователя, но и контактировать с ней через тонкий слой любой вязкой жидкости, например такой, как выпаренный раствор сахарозы. В этом случае, протектор, сохраняя способность эффективно передавать сдвиговые колебания, становиться еще и съемным, то есть легко заменимым. При этом он не позволяет попадать вязкой контактной жидкости в объект контроля, Благодаря этому, исключается возможное изменение акустических свойств этого объекта, что особенно важно в случае, когда последний имеет пористую структуру.The invention is as follows. Sandpaper is glued onto the working surface of the ultrasonic transducer requiring tread protection, which, as shown by experimental studies, provides the better transmission of shear (transverse) vibrations, the smaller the size of the abrasive grain, i.e., the graininess of the material. Physically, this is due to the fact that with a decrease in graininess, the number of grains transmitting shear vibrations per unit area of the control object increases. The advantage of sandpaper, as a material for the manufacture of the tread, also lies in the fact that due to its small thickness, there is no significant loss of vibrational energy. The sandpaper protector can not only adhere to the working surface of the transducer, but can also contact it through a thin layer of any viscous liquid, such as, for example, an evaporated sucrose solution. In this case, the tread, while maintaining the ability to effectively transmit shear vibrations, also becomes removable, that is, easily replaceable. Moreover, it does not allow viscous contact fluid to enter the control object. Due to this, the possible change in the acoustic properties of this object is excluded, which is especially important when the latter has a porous structure.

Таким образом, наждачная бумага, являющаяся по своему основному назначению шлифовальным материалом, может быть использована в качестве эффективного протектора ультразвуковых преобразователей поперечных волн.Thus, sandpaper, which is its primary purpose as a grinding material, can be used as an effective protector of ultrasonic transverse transducers.

Claims

The use of sandpaper as a protector of an ultrasonic transverse wave transducer.