SU1281995A1

SU1281995A1 - Ultrasonic transducer

Info

Publication number: SU1281995A1
Application number: SU853919373A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Павлович Кузьмичев; Александр Михайлович Григорьев; Евгений Леонидович Клецков; Иван Петрович Янович
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6525
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол . Целью изобретени вл етс уменьшение ревербе- ранионных шумов преобразовател при t 2 / работе в заданном диапазоне частот колебаний. При контроле излученные пьезоэлементом 3 отраженные от рабочей поверхности призмы 1 ультразвуковые колебани рассеиваютс в ловушке 2 призмы на параллельных рабочей поверхности призмы р дах сквозных конических отверстий 5 с противоположной конусностью в смежных отверсти х , диаметры d, и dj оснований которых и рассто ние между их ос ми выбраны с учетом длин волн ультразвуковых колебаний в материале призмы соответственно на максимальной и минимальной частотах заданного диапазона . 2 ил. а С со елThis invention relates to the field of non-destructive testing. The aim of the invention is to reduce the reverberation noise of the converter at t 2 / operation in a given range of vibration frequencies. When inspecting ultrasonic vibrations reflected from the working surface of prism 1 emitted by piezoelectric element 3 are trapped in prism 2 prisms on parallel working surfaces of prism rows of through conic holes 5 with opposite taper in adjacent holes, diameters d, and dj of their bases and the distance between their axes We were chosen taking into account the wavelengths of ultrasonic oscillations in the prism material, respectively, at the maximum and minimum frequencies of a given range. 2 Il. and C contended

Description

дзиг.1dzig.1

Изобретение относитс к области испытаний и измерений и может быть использовано дл ультразвукового контрол структуры материала и локальных дефектов.The invention relates to the field of testing and measurement and can be used for ultrasound monitoring of the structure of a material and local defects.

Целью изобретени вл етс уменьшение реверберационных шумов преоб- разовател при работе в заданном диапазоне частот колебаний.The aim of the invention is to reduce the reverberation noise of the transducer when operating in a given range of vibration frequencies.

На фиг.1 изображен ультразвуковой преобразователь, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху в разрезе.1 shows an ultrasonic transducer, front view; figure 2 is the same, top view in section.

Ультразвуковой преобразователь содержит акустическую призму 1 с ловушкой 2 и размещенный на ней пьезо- элемент 3 с демпфером 4, при этом в ловушке выполнены параллельные рабочей поверхности призмы р ды сквозных конических отверстий 5 с противоположной конусно стью в смежных отверсти х , а диаметры d, и d оснований отверстий и рассто ние t между их ос ми выбраны из соотношенийThe ultrasonic transducer contains an acoustic prism 1 with a trap 2 and a piezoelectric element 3 with a damper 4 placed on it, the trap being made parallel to the working surface of the prism of a row of through conical holes 5 with opposite taper in adjacent holes, and diameters d, and The d bases of the holes and the distance t between their axes are chosen from the ratios

d, Л, ; , + Агd, L,; , + Ar

d, 91d, 91

-54-54

г g

, + ,, +,

где Л, и Л - длины волн ультразву- ковьпс колебаний в материале призмы соответственно на максимальной и минимальной частоте заданного диапа- зона.where L and L are the ultrasonic wavelengths of oscillations in the prism material, respectively, at the maximum and minimum frequency of a given range.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.Ultrasonic transducer works as follows.

В процессе контрол издели с помощью пьезоэлемента 3 излучают в призму 1 продольные волны в заданном диапазоне частот колебаний, которые на границе призмы с изделием частично отражаютс , а частично преломл ютс и трасформируютс в поперечные . По параметрам прин тых из издели сигналов определ ют параметры структуры материала издели или параметры дефектов в зависимости от поставленной задачи.In the process of controlling the product, using a piezoelectric element 3, radiate into the prism 1 longitudinal waves in a given range of oscillation frequencies, which are partially reflected at the border of the prism with the product, and partially refracted and transformed into transverse waves. The parameters of the structure of the material of the product or the parameters of defects, depending on the task, are determined from the parameters of signals received from the product.

Отраженные от рабочей поверхности призмы ультразвуковые колебани попадают в ловушку 2 призмы 1, где рассеиваютс на конических сквозных отверсти х, отража сь и огиба их по сложным пространственным траектори м , что предотвращает попадание отраженных колебаний из призмы 1 на пьезозлемент 3,Ultrasonic oscillations reflected from the working surface of the prism fall into the trap 2 of the prism 1, where they are scattered on the conical through holes, reflecting and bending them along complex spatial trajectories, which prevents the reflected oscillations from the prism 1 from falling on the piezoelectric 3,

Выбор диаметров d и d оснований отверстий и рассто ни t между их ос ми из соотношений (1) обеспечивает эффективное рассеивание ультразвуковых колебаний заданного диапазона частот.The choice of the diameters d and d of the bases of the holes and the distance t between their axes from relations (1) provides effective dispersion of ultrasonic vibrations of a given frequency range.

Таким образом, ультразвуковой преобразователь обладает более низким уровнем реверберационных шумов.Thus, the ultrasonic transducer has a lower level of reverberation noise.

Claims

Invention Formula

An ultrasonic transducer containing an acoustic prism with a trap and a piezoelement placed on it, Fr. in order to reduce the reverberation converter when operating in a given range of oscillation frequencies, the prism trap is made parallel to the working surface of the prism of a series of through conical holes with opposite taper in c efx holes, while the diameters d and d of the bases of the holes and the distance t between their axes is chosen from the ratio

40

d,,;

L, L: ..,. Lz t 71, + -2.

where is l, and 7i,

wavelengths, ultrasonic vibrations in the prism material, respectively, at the maximum and minimum frequency of a given range.

FIG, g