SU1091712A1 - Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь - Google Patents

Abstract

РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содерж ий излучающий и приемный пьеэоэлементы, наклонные звукопро воды, на торцах которых размещены пьезоэлементы/ установленный межд звукопроводами акустический экран демпфер и охватывающий их корпус. отличающийс  тем,что, с целью по вышени  чувствительности контрол  подповерхностных дефектов, торец наклонного звукопровода,предназначенный дл  установки излу 1ающего пьезоэлемента, выполнен в виде двух параллельных ступеней, плоскость раздела которых перпендикул рна акустическому экрану, высота ступени выбираетс  исход  из соотношени  -илсота Ступени; -скорость ультразвуковых колебаний в материале звукопровода; -собственна  частота колебаний пьезоэлементов, а излучающий пьезозлемент выполнен в виде двух равных частей, установленных на ступен х звукопровода.

Description

Изобретение касаетс  ультразвукового неразрушающего контрол  издели  и может быть использовано дл  обнаружени  подповерхностных дефектов. .

Известен раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь, содержащий излучшощий и приемный пьезоэлементы,наклонные сужакндиес  в направлении рабочей поверхности преобразовател  звукопроводы, на торцах которых установлены пьезоэлементы , акустический экран/ установленный между звукопроводами, и демпфер, размещенные в корпусе l .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаег мому результату  вл етс  раздельносовмещенный ультразвуковой преобразователь , содержащий излучающий и приемный пьезоэлементы, наклонные звукопроводы, на торцах которых установлены пьезоэлементы, установленный между звукопроводами акустический экран,демпфер и охватывающий их корпус 23 .

Недостатком известных раздельносовмещеннЕлх ультразвуковых преобразователей  вл етс  низка  чувствительность контрол  подповерхНостных дефектов, что: обусловлено намертвой

личием

зоны.

Цель изобретени  - повышение чувствительности контрол  подповёрхност ных дефектов.

Это достигаетс  тем, что в разельно-совмещенном ультразвуке- у вом преобразователе, ; содержащем

излучающий и приемный пьезоэлементы , наклонные звукопроводы, на торцах которых размещены пьезоэлементы , установленный между звукопроводами акустический экран,

емпфер и охватывающий их корпус, . торец наклонного звукопровода,предазначенный дл  установки излучаюего пьезоэлемента, выполнен в вие двух параллельных ступеней,плоскость раздела которых перпендику рна акустическому экрану, высота ступени выбираетс  исход  из соот- ношени .

. 2V гдеЬ .- высота ступени; .

С - скорость ультразвуковых колебаний в материале звукопровода:;

IQ- собственна  частота колебаний пьезозлементрв, а излучающий пьезоэлемент выполнен в виде двух равных частей, установ- енных на ступен х звукопровода.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый раздельно-совмещеннрый ультразвуковой преобразователь, разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1

Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь содержит части 1 и 2 излучающего пьезоэлемента , приемный пьезоэлемент 3, звукопровод 4, на двух ступен х 5 и 6 торца которого с высотой h , выбранной из указанного выше соотношени , установлены части 1 и 2 излучёцощего пьезоэлемента, звукопровод 7, на котором установлен приемный пьезоэлемент 3, раздел ющий пьезоэле- ;, менты акустический зкран 8 и демп-; фер 9, установленные в корпусе 10, ,

а также электрические выводы 11 и 12, предназначенные дл  подключени 

преобразовател  к дефектоскопу.

Устройство работает следующим ; образом.......

Через электрический вывод 11 генератор дефектоскопа возбуждает синхронно две части 1 и 2 излучаюЬцего пьезоэлемента, которые через звукопровод 4 излучают в контролируемое изделие два когерентных импульса ультразвуковых колебаний, имеющих разность хода ,,

.

где 11 о длина волны в материале звукопровода, что обусловлено чием студеней 5 и б с высотой, выбранной из соотношени  L- ,

4

АО

на тррце звукопровода 4. Эти импульсы , отразившись от донной поверхности контролируемого издели , поступают через звукопровод 7 на приемный пьезоэлемент 3, электрические импульсы с которого через электрический вывод 12 поступают на вход дефектоскопа и далее на анализатор спектра. В спектре прин тых когерентных импульсов ультразвуковых колебаний имеетс  характерный провал в амплитуд-, ных составл ющих на частоте, равной собственной частоте колебаний пьезоэлементов преобразовател , что объ сн етс  интерференцией когерентных ультразвуковых колебаний с разностью

хода, равной половине длины волны

этих ультразвуковых колебаний. При наличии подповерхностного дефекта на Пути одного из двух импульсов ультразвуковых колебаний происходит

сдвиг по фазе между ними и, следовательно , смещение на оси частот положени  характерного провала в амплитудах составл ющих спектра.

Таким образом, использование данного раздельно-совмещенного преобразовател  позвол ет повысить чувствительность контрол  подповерхностных дефектов.

Claims (1)

1. РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий излучающий и приемный пьезоэлементы, наклонные эвукопроводы, на торцах которых размещены пьезоэлементы, установленный между звукопроводами акустический экран, демпфер и охватывающий их корпус, отличающийся тем,что,' с целью повышения чувствительности контроля подповерхностных дефектов, торец наклонного звукопровода,предназначенный для установки излучающего пьезоэлемента, выполнен в виде двух параллельных ступеней, плоскость раздела которых перпендикулярна акустическому экрану, высота ступени выбирается исходя из соотношения п где h - высота ётупени;

   С ·- скорость ультразвуковых колебаний в материале звукопровода;

   *о - собственная частота колебаний пьезоэлементов, а излучающий пьезоэлемент выполнен в виде двух равных частей, установленных на ступенях -звукопровода.