SU1242812A1 - Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нёраз- рушающим средствам и методам контрол  и может быть использовано при ультразвуковом контроле диффузионных соединений. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности контрол  за счет создани  задержки при излучении сигнала. Преобразователь содержит корпус, размещенные в нем звуководы с пьезоэлемеитами, демпфер и звукопровод щие прокладки, выполненные из одного материала и установленные в звуководе с излучающим пьезоэлемен- том параллельно нерабочей грани зву- ковода. Прокладки равны по площади, а высоты h, h их определ ютс  из соотношений U f -IP U h 2f; и h Ci5. o 2fo(C,Cnp ) где f - рабоча  частота пьезоэлемен- та; Cnp- скорость звука в материале прокладки; Сзд, скорость звука в материале звуковода. Наличие звукопровод щих прокладок в излучающем звуководе преобразовател  позвол ет разделить ультразвуковой импульс на два импульса с заданной разностью хода, в результате чего о наличии дефекта суд т по изменению фазы частотных доставл ющих ультразвукового импульса . Это позвол ет с более высокой надежностью вы вл ть дефекты с малым раскрытием, имеющим низкий коэффициент отражени  ультразвука. 2 ил. с SS (Л

Description

Изобретение относитс  к нераэру- тающнм средствам и методам контрол  и может быть использовано, в частности , при ультразвуковом рсонтроле диффузионных сварных соединений.

Цель изобретени  - повышение надежности контрол  за счет созда.ш  задержки при получении сигнала.

фиг. Г схематично изображен ра дельно-совмещенньш ультразвуковой . преобразователь, разрезу на фиг.2 - то же, вид сбоку в разрезе.

Предлагаемый преобразователь содержит корпус 15 размещенные в нем звуководы 2 и 3 с пьезоэлементами 4 демпфер 5 и звукопровод щие прокладки 6 и 7 . Излучающа  часть преобразовател  отделена от приемной акустическим экраном 8 и кажда  имеет свои электрические выводы 9 и 10.

Звукопровод щие прокладки б и 7 выполнены из одного материа:7а, отличного от материала звуководов 2 и 3, установлены в излучающей части преобразовател  параллельно нерабочей грани звуковода.

Йрокладки 6 и 7 равны по площади, а их высоты определ ютс  из соотношений

С Г(р

Сде- С hp

V, 1 -и

П,л оТ: И П - o i г /,. п ,

- 2io -itо f-tgj- Lnp ;

где fo - рабоча  частота пьезоэлемента; Срр - скорость звука в материале

прокладки; Cjg,- скорость звука в материале

звуковода.

Высота ho выб-ираетс  из услови  равенства половине длины волны ультразвуковых колебаний в прокладке 6 ,цл  частоты, равной собственной -(ас- тоте пьезоэлементов 4 преобразовател , а высота Ь выбираетс  из услови  равенства половине длины волны ультразвуковых колебаний п звуководе ДО1Я частоты., равной собственной частоте преобразовател .

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор дефектоскопа (не показан ) через вывод 9 возбуждает пьезо- элемент 4, который в свою очередь излучает ультт)азвуковые колебани  в звуковод 2. Распростран  сь по нему.

«; 0

5

0

0

5

они раздел ютс  благодар  прокладкам 6 и 7 на два ультразвуковых импульса с разностью хода относительно друг друга, равной половине длины волны ультразвука в звуков.оде 2.

Эти импу.пьсы, отразившись от данной поверхности издели , попадают на приемный звуко.8од 3, преобразуютс  прицелным пьезоэлементом 4 в электрические импульсы и через вывод 10 подаютс  н.а вход усилител  дефектоскопа .

Усиленные сигналы подаютс  на анализатор спектра (не показан) дл  анализа и индикапии.

Разность хода ультразвуковых импульсов , создаваема  прокладками 6 и 7, (Обуславливает характерный минимум 13 амплитудных составл ющих на частоте, соответствующий максимальной сос.тавл ющей спектра.

В случае наличи  дефекта на пути о.дногс) из двух ультразвуковых импульсов прС1Исходит сдвиг по фазе (между .ними) , что обесславливает изменение устано и1енной разности хода и, следовательно ,, смещение положени  по оси частот характерного в спектре.

Таким образом, наличие звукопровод щих прокладок в излучающем звуково- ле раздельно-совмещенного преобразовател  позвол ет разделить ультразвуковой импульс на два импульса с за- да}шой разностью хода, в результате чего С) наличии дефекта можно судить гш изг- енени1о фазы частотных состав- ультраЗ.ВУКОВОГО импульса, что в СВОИ очередь позвол ет с более вь(- ., сокой надежностью вы вл т ь дефекты с маль л-: раскрытием, имеющим низкий коэффкгпчонт отражсн1-ш ультразвука.

Ф с р м - .п ,ч 1г 3 обретени 

Р.  здр.лы- о-совмещенный у.пьтра звуковой преобразователь, содержащий корпус J размещеннь;е в нем звуководы с пьезоэлсмсмггами и демпфер, о т - л и ч а ю щ и и с   тем, что, с це- льК1 )П 1е1П1  надежности контрол , он сна5же 1 .ч,нуг.  из одного звукопровод щего материала прокладками, уста- нов. i знуконоле с излучающим пьезо:э;1еме1гг ом nai) iji:ie:ibno нерабочей грани злуково/т , прек.пл/ти равны по

площади, при этом их высоты h, h определ ютс  из соотношений

ChP о 2fc

, ь ц.

h Ьо- 2fo(C,- Спр)

fo - рабоча  частота пьезоэлемента; Спь- скорость звука в материале

прокладки;

Сдд - скорость звука.в материале звуковода.

. ф1/2.

фиг. 2

Claims (2)

1. Ф о р м у л а и з обретения

   Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, размещенные в нем звуководы с пьезоэлементами и демпфер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен двумя из одного звукопроводящего материала прокладками, установленными в звуконоле с излучающим пьезоэлементом параллельно нерабочей грани звуковода, прокладки равны по площади, при этом их высоты h_e, h определяются из соотношений . С пр
2. 2f0 ’

   С» С_п₽ _ __ _ ^{h = h}° ~2fo(C_i(,- Сир ) где f_o - рабочая частота пьезоэлемента ;

   скорость звука в материале прокладки;

   Сда - скорость звука.в материале звуковода.

   фиг.1

   Составитель Н.Слюсаренко Редактор А.Шишкина Техред Л.Олейник · Корректор Е.Рошко

   Заказ 3696/41 Тираж 778 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4