SU1249442A1 - Ультразвуковой преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нераз- рушак цему контролю и может быть использовано при проведении ручного и автоматического ультразвукового контрол  изделий. Цель изобретен и  - повьшение точности за счет обеспечени  Контрол  чувствительности и качества контакта при ультразвуковом контроле. В призме преобразовател  выполнены два отражател , причем отражающа  плоскость первого отражател  3 расположена под углом Р/2 ( - угол наклона призмы преобразовател ) , а отражающа  плоскость второго отражател  4 ориентирована нормально к пучку поперечных ультразвуковых волн, трансформированных отражающей плоскостью первого отражател . 1 ил. tsD 4 :о 4 4 IsD плоскости

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и быть использовано при проведении ручного, автоматизированного и автомат гчес- кого ультразвукового контрол  металлических изделий при контактном и тмерсионном вариантах ввода ультразвука в изделие.

Цель изобретени  повышение точности путем обеспечени  контрол  чувствительности и качества акусти - ческого контакта при ультразвуковом контроле.

На чертеже показан ультразвуковой преобразователь, разрез о

Предлагаемый преобразователь содержит пьезопластину 1, наклонную призму 2 с углом наклона , первый искусственной отражатель З, располо- женньй в призме 2 на пути распространени  ультразвуковых колебаний, чаемых верхней частью пьезопластины 1 таким образом, что его отралсающа  плоскость образует с нормалью к кон- тактной плоскости наклонной призмы 2

угол ci 2

и второй искусственный

отражатель 4, расположенньй в п тке наклонной призмы 2 таким образом, что его отражающа  плоскость образует с номалью к контактной плоскости наклонной призмы 2 угол

arcsin cos ---) 5,

где

С, С X,,

3

16

15

20

25

угол наклона призмы, скорость распространени  ультразвуковых колебаний в изделии;

скорость распространени  ультразвуковых колебаний , в призме.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Пьезопластина 1 возбуждает в наклонной призме 2 продольные ультразвуковые колебани , основна  часть которых проходит через наклонную призму 2, частично отражаетс  и трансформируетс  на граниде раздела, образованной контактной плоскостью наклонной призмы 2 преобразовател  и контактнь М слоем (в дальнейшем эта часть колебаний затухает в наклонной призме 2)5 частично преломл етс  на этой границе и далее распростран етс  в контролируемом изделии (в слу12Д9442

чае контактного варианта ввода) в виде поперечных ультразвуковых волн 1ШИ в контактном слое (в случае иммерсионного варианта ввода) в виде продольных ультразвуковых волн. Часть продольных ультразвуковых колебаний , излученных верхней частью - пьезопластины 1, попадает на отражающую поверхность первого искусственного отражател  3, На этой плоскости происход т отражение, и трансформаци  падающих продольных ультразвуковьк волн.

Отраженна  продольна  волна падает нормально на контактную плоскость, отражаетс  от границы раздела призма-контактный слой (в случае иммерсионного варианта ввода по вл етс  также отражение от границы раздела контактный слой-изделие) и по тому же пути возвращаетс  обратно на пьезопластину 1. Трансформированные поперечные волны падают на отражающую плоскость второго искусственного отражател  4, отражаютс  от нее и по тому же пути возвращаютс  на пьезопластину 1. В результате образуетс  два (в случае иммерсионного варианта ввода - три) сигнала, по амплитудным , значени м и временным положени м которых можно следить за стабильностью чувствительности, акустического контакта (а в случае иммерсионного варианта ввода также за стабильностью толщины контактного сло  и ориентацией искател  относительно поверх,- ности ввода издели ). При этом сигнал от второго искусственного отражател  4  вл етс  опорным сигналом, по амплитуде КОТОРОГО суд т о стабильности чувствительности. Второй сигнал (или два сигнала при иммерсионном вводе) несет информацию об акустическом контакте (толщине,сло  и ориентации искател  при иммерсионном вводе)о Измер   временные и амплитудные характеристики сигналов, можно регулировать чувствительность и стабилизировать параметры контрол  при мен кщемс  в пределах 6 дБ акус- TiraecKOM контакте. Полученные сигналы расположены впереди зоны контрол  контролируемого издели  и в мертвой

30

35

45

SO

зоне преобразовател .

Таким образом, предлагаемый ультразвуковой преобразователь позвол ет получить необходимую информацию дл  слежени  за чувствительностью, акусзоне преобразовател .

Таким образом, предлагаемый ультразвуковой преобразователь позвол ет получить необходимую информацию дл  слежени  за чувствительностью, акус31249442 4

тическим контактом, а в случае иммер-контрол  чувствительности и качества сионного ввода также за стабильностьюакустического контакта при ультратолщины контактного сло  и ориента-звуковом контроле, отражающие плос- цией искател , и при необходимости .кости первого и второго искусственных осуществить автоматическую регули- 5отражателей расположены соответствен-; ровку и компенсацию мен ющихс  вно под углами ы и к нормали к пределах 6 дБ параметров.контактной плоскости призмы, выбранными из соотношении

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   , ,/2+arcsin COS/V2).

   Ультразвуковой преобразователь,где С - скорость распространени  содержащий пьезопластину, установлен-ультразвуковых колебаний В

   ную на наклонной призме с углом нак- изделии; лона , и два искусственных отража- . - скорость распространени  тел , выполненных в призме, о т л и- 5 ультразвуковых колебаний в чающийс  тем, что, с цельюпризме;

   повышени  точности путем обеспечени  Р - угол наклона призмы.