SU1226295A1 - Ультразвуковой кат щийс преобразователь - Google Patents
Ультразвуковой кат щийс преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- SU1226295A1 SU1226295A1 SU843789666A SU3789666A SU1226295A1 SU 1226295 A1 SU1226295 A1 SU 1226295A1 SU 843789666 A SU843789666 A SU 843789666A SU 3789666 A SU3789666 A SU 3789666A SU 1226295 A1 SU1226295 A1 SU 1226295A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resonators
- cylinders
- transducer
- piezoelectric element
- frequency
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к акустическим неразрушающим методам контрол и может быть использовано, в частности , при контроле качества полимерных композиционных материалов с аномально высоким коэффициентом затухани с использованием частотно- модулированных сигналов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. При попадании в преобразователь акустического импульса последний возбуждает резонансные колебани в цилиндрических резонаторах , на их свободных торцах выполнены концентрические кольцевые ступенчатые проточки различных диаметров, передающиес на дисковый пьезоэле- мент, установленный между торцами цилиндрических резонаторов. Образованна при помощи резонаторов пшроко- полосна амплитудно-частотна характеристика преобразовател с полосой пропускани более 0,5 позвол ет его эффективно использовать при дефек- , тоскопии с применением частотно-модулированных сигналов. 2 ил. i (Л
Description
1
Изобретение относитс к акустическим неразрушающим методам контрол и может быть использовано при контроле различных материалов, в частности полимерных композиционных материалов с аномально высоким коэффициентом затухани с использованием частотно-модулированных сигналов.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, благодар обеспечению возможности работы с частотно-модулированными сигнапа- ми, за счет расширени полосы пропускани преобразовател .
На фиг. 1 схематично изображен ультразвуковой кат щийс преобразователь , сечение в плоскости, проход щей через его ось качени ; на фиг.2- амплитудно-частотна характеристика ультразвукового кат щегос преобразовател .
Предлагаемый преобразователь содержит выполненный в виде диска пье- зоэлемент 1 и два резонатора 2, выполненные в врще цилиндров. Кроме то того, ультразвуковой кат щийс преобразователь содержит расположенный на пьезоэлементе I и внешней цилиндрической поверхности резонаторов 2 эластичный протектор 3 и токосъемник 4, электрически св занный с пье- зоэлементом . Дисковый пьезоэлемент
1установлен между торцами цилиндров резонаторов 2 соосно им. На свободных торцах цилиндров резонаторов
2выполнены концентрические кольцевые ступенчатые проточки 5 различных диаметров. Оси проточек 5 совпадают с ос ми цилиндров резонаторов 2
В качестве пьезоэлемента 1 используетс , например, поливинилиден- фторидна пьезопленка толщиной 30 мкм В качестве материала резонаторов 2 используютс , например, органическое стекло, акустический импеданс которого близок к акустическому импедансу пьезополимерной пленки. Использование дл резонаторов 2 материалов ,с малой скоростью распространени ультразвуковых колебаний позвол ет уменьшить размеры ультразвукового кат щегос преобразовател . В качестве материала эластичного звукопрозрачного протектора 3 используетс , например, полиэфируре- тан с твердостью по Шору в пределах 15-25 ед. Концентрические кольцевые ступенчатые проточки 5 на свободных
26295
торцах цилиндров резонаторов 2 выполн ютс , например, таким образом, чтобы высота резонаторов 2, т.е. рассто ние между торцом цилиндричес5 кого резонатора 2,контактирующим с пьезоэлементом 1, и свободным его торцем, ступенчато уменьшалась от наружной поверхности к центру.
Выбор количества проточек 5 про0 изводитс из услови обеспечени Требуемой амплитудно-частотной характеристики преобразовател . Так при общей высоте цилиндрических резонаторов 2 L( и выполнении двух
15 проточек 5, образующих ступенчатое уменьшение высоты цилиндрических резонаторов 2 до размеров L и L, они обладают собственными частотами f , f 2 и f2 5 определ емыми из выра20 жений
2
4L,
и f
4L,
где С
скорость распространени ультразвуковых колебаний в материале резонаторов 2. Индивидуальные амплитудно-частотные характеристики каждой ступени резонаторов 2 (фиг. 2, сплошные линии ), складыва сь друг с другом, образуют суммарную широкополосную амплитудно-частотную харакч еристику преобразовател (фиг. 2, пункт ир) .
Ультразвуковой кат щийс преобразователь работает следующим образом.
Преобразователь устанавливаетс на поверхность контролируемого издели 6. Сканирование издели 6 осуществл етс качением преобразовател по его поверхности. При распространении в контролируемом изделии акустического импульса последний через протектор 3 падает на наружную цилиндрическую поверхность резонаторов 2 и, проход через них, возбуждает резонансные колебани в плоскости , перпендикул рной оси распространени . Кажда ступень резонаторов 2 возбуждаетс на собственной частоте и передает колебани на пьезоэлемент I. Последний преобразует колебани в электрический сигнал, который через токосъемник 4 поступает в дефектоскоп (не показан). Ра- бота ультразвукового кат щегос преобразовател в режиме излучени осуществл етс аналогичным образом по закону обратимости.
Использование частотно-модулированных сигналов при дефектоскопии полимерных и композиционных материалов с аномально высоким коэффициентом затухани S ультразвуковых колебаний (,1 нп/м) эффективно при исполь.зовании преобразователей с полосой пропускани более 0,5.
Ультразвуковой кат щийс преобразователь позволит расширить полосу пропускани до требуемых пределов . При использовании предлагаемых материалов, диаметре резонаторов 30 мм и их высотах мм, мм и ,5 мм собственные частоты резонаторов равны f, 50 кГц, 75 кГц и кГц, а полоса пропускани преобразовател равна 0,7. Нижний предел полосы пропускани ограничен общей высотой цилиндрических резонаторов , а верхний предел практичес26295
ки ограничиваетс только толщиной пьезоэлемента.
Claims (1)
- Формула изобретени5Ультразвуковой кат щийс преобразователь , содеожащий пьезоэлемент, расположенный на нем эластичный протектор и токосъемник, о т л и ч а10 ю щ и и с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, он снабжен двум резонаторами, выполненными в виде цилиндров, пьезоэлемент выполнен в виде диска и ус15 тановлен между торцами цилиндров со- осно с ними, на свободных торцах цилиндров выполнены концентрические кольцевые ступенчатые проточки различных диаметров, а протектор распо20 ложен на внешней цилиндрической поверхности резонаторов.Составитель С.Волков Редактор И.Дербак Техред И.ПоповичЗаказ 2122/40 Тираж 778ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. А/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Корректор О.Лугова
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843789666A SU1226295A1 (ru) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Ультразвуковой кат щийс преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843789666A SU1226295A1 (ru) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Ультразвуковой кат щийс преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1226295A1 true SU1226295A1 (ru) | 1986-04-23 |
Family
ID=21138143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843789666A SU1226295A1 (ru) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Ультразвуковой кат щийс преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1226295A1 (ru) |
-
1984
- 1984-07-06 SU SU843789666A patent/SU1226295A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рапопорт Ю.М. Ультразвукова дефектоскопи строительных деталей и конструкций. Л.: Стройиздат, 1975, с. 64-67. Дефектоскопи , 1977, № 6, с. 125- 126. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7000485B2 (en) | Flow measurement system with reduced noise and crosstalk | |
US5029474A (en) | Transducer and method for acoustic emission (AE) testing | |
US5479825A (en) | Transducers for transmitting and/or receiving ultrasonic energy | |
US3384767A (en) | Ultrasonic transducer | |
CA1236913A (en) | Inspection of the internal portion of objects using ultrasonics | |
JP4377121B2 (ja) | 空気ばね内部の距離測定と圧力測定 | |
CA1257374A (en) | System and process for measuring ultrasonic velocity | |
US4462256A (en) | Lightweight, broadband Rayleigh wave transducer | |
SU1226295A1 (ru) | Ультразвуковой кат щийс преобразователь | |
US4700575A (en) | Ultrasonic transducer with shaped beam intensity profile | |
Alavi et al. | Monolithic microbridges in silicon using laser machining and anisotropic etching | |
Hay et al. | Flexible piezopolymer ultrasonic guided wave arrays | |
SU1490620A1 (ru) | Устройство дл ультразвукового контрол качества бетона | |
SU1201757A1 (ru) | Способ ультразвукового контрол трубных изделий | |
Hladky-Hennion et al. | Quantitative analysis of the vibration modes in a finite set of coupled spheres | |
JP3455585B2 (ja) | 空中用超音波振動子 | |
SU1260849A1 (ru) | Ультразвуковой преобразователь дл калибровки систем акустико-эмиссионного контрол | |
SU1416904A1 (ru) | Ультразвуковой преобразователь | |
KR0158563B1 (ko) | 연주빌렛의 저주파수 내부흠 탐촉장치 | |
SU868575A2 (ru) | Ультразвуковой способ контрол размеров издели | |
SU1093965A1 (ru) | Пьезоэлектрический преобразователь дл ультразвукового контрол | |
SU829204A1 (ru) | Ультразвуковой преобразователь | |
SU536624A1 (ru) | Способ изготовлени пьезоэлектрических преобразователей | |
SU1229680A1 (ru) | Способ определени механической добротности образцов | |
Harrold et al. | Quasi-residual strain and moduli measurements in materials using embedded acoustic waveguides |