SU1295333A2 - Ультразвуковой широкополосный преобразователь дл контрол физико-механических характеристик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1128165. Целью дополнительного изобретени   вл етс  расширение области применени  за .счет обеспечени  возможности работы преобразовател  в бесконтактном варианте благодар  снабжению согласующей пластиной. Согласующа  пластина 2 подобна по форме пьезопластине ,т.е. представл ет собой осесимметрйчную пластину со ступенчато переменным диаметром и установлена на последней так, что их плоскости симметрии совпадают . Диаметры согласующей пластины 2 выбирают из услови  обеспечени  равенства отношени  диаметров пластин 1 и 2 отношению скоростей звука в них. Центр общей зоны излучени  и приема всех частот согласующей пластины 2 расположен над аналогичным центром пьезопластины 1, что обеспечивает эффективное излучение преобрат зователем ультразвуковых колебаний в определенном диапазоне частот в воздух . 1 ил. I Л

Description

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол , может быть использовано при контроле физико-механических характеристик различных материалов, в частности полимерных композиционных материалов в бе сконтактном варианте, и  вл етс  усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1128165.

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  возмо ности работы преобразовател  в бесконтактном варианте.

На чертеже представлен ультразвуковой (УЗ) широкополосный преобразователь с двум  резонансньЕМй размерами дл  контрол  физико-механических характеристик, общий вид.

УЗ широкополосный преобразователь дл  контрол  физико-механических характеристик содержит осесимметричную пьезопластину 1 со ступенчато переменым диаметром и согласующую пластину 2. Согласующа  пластина 2 подобна по форме пьезопластине 1 и акустически св зана с ней. Пластины и 2 установлены так, что их плоскости симметрии совпадают. Диаметры d; согласующей пластины 2 выбирают из соотношени 

С;- С

di

.

ПП

где D - соответствующие диаметры /.

пьезопластины };

скорость распространени  УЗ колебаний в материале льезо- пластины ;

С - скорость распространени  УЗ- колебаний в материале согла- пластины 2. Материал согласующей пластины 2 выбран таким, чтобы вьшолн лось условие равенства акустического импеданса материала согласующей пластины среднему геометрическому из произведени  акустических импедансов газовой среды и пьеэопластины i.

Устройство работает следующим образом .

К электродам осесимметричной пьезопластины , например, с двум  резонансными размерами D, и Dj подвод т возбуждающее электрическое напр жение

Тираж 777

Подписное

г. Ужгород, ул. Проектна ,. 4

5

0

соответствующих частот. В результате в пьезопластине 1 возбуждаютс  контурные УЗ-колебани  на частотах f и ., определ емых размерами D и D. Обща 

зона пь,езопластины , имеюща  размер, близкий к минимальному резонансному размеру D2 , резонирует на Частотах f и fj и эф(})ективно излучает УЗ-колебани  этих частот в согласующую

О пластину 2, В согласующей пластине ее обща  зона,  вл юща с  рабочей и имеюща  размер, близкий к минимальному резонансному размеру d ., резонирует на частотах f, и f и  вл етс  акустически полностью прозрачной дл  УЗ- колебаний с частотами f, и fj . Так как центр общей зоны излучени  и приема УЗ-колебаний всех частот согласующей пластины 2 расположен над центром общей зоны излучени  и приема УЗ- колебаний пьезопластины 1, преобразователь эффективно излучает УЗ-колебани  в определенном диапазоне частот в воздух, которые достигают в дальней шем контролируемого издели  (не показано ) , и используетс  дл  контрол  его физико-Механических характеристик.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ультразвуковой широкополосный преобразователь дл  контрол  физико-механических характеристик по авт.св. № 1128165, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени , он снабжен согласующей пластиной, подобной по форме пьезопластине и акустически св занной с ней таким образом, что их плоскости 0 симметрии совпадают, причем диаметры d; согласующей пластины выбирают из соотношени 

   d; . ,

   где D- - соответствующие диаметры

   пьезопластины; С,,„- скорость распространени 

   5

   0

   5

   5

   ультразвуковых колебаний в материале пьезопластипы; Cj, - скорость распространени 

   ультразвуковых колебаний в материале согласующей плас-т тины.

   Тираж 777

   Подписное