SU1569696A1 - Transducer for ultrasonic inspection - Google Patents

Transducer for ultrasonic inspection Download PDF

Info

Publication number
SU1569696A1
SU1569696A1 SU874340650A SU4340650A SU1569696A1 SU 1569696 A1 SU1569696 A1 SU 1569696A1 SU 874340650 A SU874340650 A SU 874340650A SU 4340650 A SU4340650 A SU 4340650A SU 1569696 A1 SU1569696 A1 SU 1569696A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
prism
angle
product
transverse
reflector
Prior art date
Application number
SU874340650A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ярослав Михайлович Зинчак
Олег Михайлович Карпаш
Иван Григорьевич Мигаль
Федор Иванович Турко
Ярополк Мирославович Бажалук
Original Assignee
Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа filed Critical Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority to SU874340650A priority Critical patent/SU1569696A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1569696A1 publication Critical patent/SU1569696A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол . Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  из-за возможности контрол  более тонких изделий благодар  использованию дл  контрол  качества акустического контакта поперечных ультразвуковых колебаний, применени  преобразовател  при определении формы дефектов благодар  одновременному излучению в изделие различных типов колебаний под несколькими углами. Пьезопластина 3, наклоненна  под углом α к рабочей поверхности 2 призмы 1, излучает в одну сторону импульсы УЗ-колебаний, используемые дл  дефектоскопии издели  7, а в другую, отраженную к отражателю 6, УЗ-колебани , используемые дл  получени  дополнительной информации. На отражателе 6, угол γ наклона которого к поверхности 2 выбран исход  из величины угла α и соотношени  скоростей распространени  УЗ продольных и поперечных колебаний в материале призмы 1, излученные УЗ-колебани  трансформируютс  в поперечные, падающие перпендикул рно на поверхность 2. Эти поперечные УЗ-колебани  используютс , например, дл  определени  качества акустического контакта или толщины издели  7. 1 ил.This invention relates to acoustic methods of non-destructive testing. The aim of the invention is to expand the field of application due to the possibility of controlling thinner products by using transverse ultrasonic vibrations to control the quality of acoustic contact, using a transducer in determining the shape of defects due to the simultaneous emission of various types of vibrations from several angles into the product. The piezoplate 3, inclined at an angle α to the working surface 2 of the prism 1, radiates in one direction the ultrasonic oscillation pulses used for flaw detection of the product 7, and the other, reflected to the reflector 6, ultrasonic vibrations used to obtain additional information. On the reflector 6, the angle of inclination γ to the surface 2 is selected based on the angle α and the ratio of the propagation speeds of ultrasonic longitudinal and transverse oscillations in the material of the prism 1, the radiated ultrasonic vibrations are transformed into transverse, falling perpendicular to surface 2. These transverse ultrasonic vibrations are used, for example, to determine the quality of the acoustic contact or the thickness of the product 7. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии иэде- лий, в частности изделий с плоско- параллельными поверхност ми,The invention relates to acoustic methods of non-destructive testing and can be used for ultrasonic (US) testing of elements, in particular products with plane-parallel surfaces,

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  благодар  обеспечению возможности контрол  изделий меньшей толщины и применению преобразовател  при определении формы дефектов.The aim of the invention is to expand the scope of application by allowing the control of products of smaller thickness and the use of a converter in determining the shape of defects.

На чертеже схематично представлен преобразователь дл  УЗ контрол .The drawing shows schematically a transducer for ultrasound control.

Преобразователь дл  УЗ контрол  содержит призму 1 с рабочей поверх- ностью 2, пьезопластину 3 с двум  излучающими: плоскост ми 4 и 5 и отражатель 6, выполненный, например, в виде грани призмы . Позицией 7 на чертеже обозначено контролируемое изделие с донной поверхностью 8. Пъе- зопластина 3 установлена в призме 1 под углом oi к ее рабочей поверхности 2 так, что одна ее случающа  плос- кость 4 обращена к рабочей поверхности 2 призмы 1, а друга  излучающа  плоскость 5 - к отражателю 6. Отражатель 6 установлен в призме 1 под углом у к ее рабочей поверхности 2, который выбран из услови  /ce/ct)+ cosoiThe transducer for ultrasound control contains a prism 1 with a working surface 2, a piezoplate 3 with two radiating planes 4 and 5 and a reflector 6 made, for example, in the form of a prism face. Position 7 in the drawing indicates a test article with a bottom surface 8. Piezoplast 3 is installed in prism 1 at an angle oi to its working surface 2 so that its one plane 4 faces the working surface 2 of prism 1, and the other radiating plane 5 - to the reflector 6. The reflector 6 is installed in the prism 1 at an angle y to its working surface 2, which is chosen from the condition / ce / ct) + cosoi

J arcctg|(J arcctg | (

где се и ctwhere se and ct

ainoiainoi

- скорости распространени  продольных и поперечных УЗ колебаний в материале призмы 1 соответственно ,- propagation speeds of longitudinal and transverse ultrasonic vibrations in the material of prism 1, respectively,

Акустическа  ось пьезопластины 3 в направлении, обратном направлению к рабочей поверхности 2 призмы 1, пересекает плоскость отражател  6. Преобразователь дл  УЗ контрол  работает следующим образом.The acoustic axis of the piezoplate 3 in the direction opposite to the working surface 2 of the prism 1 intersects the plane of the reflector 6. The transducer for ultrasonic control works as follows.

Устанавливают призму 1 рабочей поверхностью 2 на контролируемое изделие 7. Акустический контакт приз- i мы 1 с изделием 7 обеспечивают, например , с помощью контактной жидкости , нанесенной на изделие 7. Пьезо- пластину 3 возбуждают электрическим сигналом. Плоскость 4 пьезопластины 3 излучает продольные колебани , которые, распростран  сь в материале призмы 1 , падают на ее рабочую поверность 2 под углом об , преломл ютс  на границе раздела материал призмы 1 - материал издели  7 и распростран ютс  в изделии 7 под углом (Ь , обесA prism 1 is installed with a working surface 2 on the tested product 7. Acoustic contact of prism 1 with product 7 is provided, for example, with the help of a contact liquid applied to the product 7. The piezo plate 3 is excited with an electric signal. The plane 4 of the piezoplates 3 radiates longitudinal vibrations which, spreading in the material of the prism 1, fall on its working surface 2 at an angle about, refract at the interface the material of the prism 1 - the material of the product 7 and propagate in the product 7 at an angle (b, about

Q 5 Q Q 5 Q

5five

Q Q

Q печивающим оптимальное вы вление де- фектов. При попадании на дефект (не показан) УЗ колебани  аналогичным образом возвращаютс  на пьезопластину 3 и регистрируютс  с ее помощью. Эти колебани  несут информацию о дефек- гности издели  7. Одновременно плос- кс/сть 5 пьезопластины 3 излучает про- дольйые УЗ колебани , которые, распростран  сь в материале призмы 1, падают на отражатель 6 под углом и при отражении трансформируютс  в продольные УЗ колебани  (отражение под углом 8 ) и поперечные УЗ колебани  (отражение под углом Ј ).Q bake the optimal detection of defects. Upon contact with a defect (not shown), the ultrasonic vibrations in the same way return to piezoplate 3 and register with it. These vibrations carry information about the flawiness of the product 7. At the same time, the flatness / part 5 of the piezoplate 3 radiates longitudinal ultrasonic vibrations, which, propagating in the material of the prism 1, fall on the reflector 6 at an angle and under reflection transform into longitudinal ultrasonic vibrations. (reflection at an angle of 8) and transverse ultrasonic vibrations (reflection at an angle of Ј).

Благодар  выбору угла поперечные УЗ колебани  падают на поверхность 2 призмы 1 перпендикул рно, отражаютс  от границы раздела материал призмы 1 - материал контролируемого издели  7, проход т в изделие 7 и отражаютс  от его донной поверхности 8. Отраженные УЗ колебани  возвращаютс  на пьезопластину 3 и регистрируютс  с ее помощью. Амплитуда этих отраженных колебаний несет информацию о качестве акустического контакта призмы 1 с изделием 7, а интервал времени между колебани ми, отраженными поверхностью 2 призмы 1 и поверхностью 8 издели  7, несет информацию о толщине издели  7. При изготовлении призмы 1 из оргстекла (с 2670 м/с, с. J300 м/с) и установке пьезоэле- мента 3 под углом об 38 угол V установки отражател  выбирают равнымDue to the choice of angle, the transverse ultrasonic vibrations fall onto the surface 2 of the prism 1 perpendicularly, are reflected from the interface of the prism material 1 - the material of the test article 7, pass into the article 7 and are reflected from its bottom surface 8. The reflected ultrasonic vibrations return to the piezo plate 3 and register with her help. The amplitude of these reflected oscillations carries information about the quality of the acoustic contact of the prism 1 with the product 7, and the time interval between the oscillations reflected by the surface 2 of the prism 1 and the surface 8 of the product 7, carries information about the thickness of the product 7. When making the prism 1 of plexiglass (p 2670 m / s, s. J300 m / s) and the installation of the piezoelectric element 3 at an angle of about 38 the angle V of the installation of the reflector is chosen to be

2°17 .2 ° 17.

ii

Продольные УЗ колебани , отраженные под углом 5, падают на рабочую поверхность 2 призмы 1 под углом Ј oi -2Х1. Дл  оргстекла L, 13°2б . Затем эти колебани  трансформируютс  и преломл ютс  на границе раздела материал призмы 1 - материал издели  7 и распростран ютс  в изделии 7 в виде продольных и поперечных колебаний под углом J и S соответственно, значени  которых определ ют из выражени Longitudinal ultrasonic vibrations, reflected at an angle of 5, fall on the working surface 2 of the prism 1 at an angle of Ј oi -2Х1. For plexiglass L, 13 ° 2b. These vibrations are then transformed and refracted at the interface of the prism material 1 - the material of the product 7 and propagated in the product 7 in the form of longitudinal and transverse oscillations at an angle J and S, respectively, whose values are determined from

ев,ev,

сеse

ЭГС81П EGS81P

sin(ct -2)1sin (ct -2) 1

Ггх1GGH1

srcsin - sin( ot - 2jf) КJ srcsin - sin (ot - 2jf) kj

где Cg иwhere Cg and

GJ - скорости распространени  продольных и поперечныхGJ - propagation rates of longitudinal and transverse

УЗ колебаний в материале издели  7 соответственно. Эти колебани  распростран ютс  в изделии 7 в направлении, противоположном направлению, в котором распростра н ютс  колебани  под углом /5 . В случае обнаружени  дефекта излученными плоскостью 4 пьезопластины 3 колебани ми преобразователь разворачивают и озвучивают вы вленный дефект колебани ми , распростран ющимис  под углами J и . С помощью амплитуды прин тых колебаний оценивают форму вы вленного дефекта.Ultrasonic vibrations in the material of product 7, respectively. These vibrations propagate in product 7 in a direction opposite to the direction in which oscillations propagate at an angle of 5. In the event that a defect is detected by the plane 4 of the piezoplate 3 oscillated, the transducer expands and voices the detected defect by oscillations propagating at angles J and. Using the amplitude of received oscillations, the shape of the detected defect is estimated.

Использование поперечных колеба- гий, вводимых нормально в контролируемое изделие, позвол ет при небольших габаритах преобразовател  избежать сли ни  на экране электроннолучевого индикатора зондирующего сигнала и сигнала, отраженного рабочей поверхностью призмы. Использование поперечных колебаний также позвол ет избежать сли ни  сигналов, отраженных рабочей поверхностью призмы и донной поверхностью издели , т.е. проводить УЗ контроль тонких изделий с одновременным контролем качества акустического контакта.The use of transverse oscillations introduced normally into the monitored product allows, with small dimensions of the converter, to avoid merging on the screen of the electron-beam indicator of the probing signal and the signal reflected by the working surface of the prism. The use of transverse vibrations also avoids the fusion of signals reflected by the working surface of the prism and the bottom surface of the product, i.e. to conduct ultrasonic control of thin products with simultaneous quality control of acoustic contact.

5five

10ten

1515

2020

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь дл  ультразвукового контрол , содержащий призму с рабочей поверхностью, пьезопластину, установленную а призме под углом Ј к ее рабочей, поверхности, и отражатель , установленный в призме под углом У к ее рабочей поверхности так, чтобы акустическа  ось пьезопластины в направлении, обратном направлению к рабочей поверхности призмы, проходила через центр отражател , о т Vt и- чающийс  тем, что с целью расширени  области применени , призма выполнена из твердого звукопровод- ного материала, а угол У наклона отражател  к рабочей поверхности призмы выбирают из услови A transducer for ultrasonic testing, containing a prism with a working surface, a piezoplate installed in the prism at an angle to its working surface, and a reflector mounted in the prism at an angle Y to its working surface so that the acoustic axis of the piezoplate in the direction opposite to the working surface of the prism, passed through the center of the reflector, about t Vt due to the fact that in order to expand the scope of application, the prism is made of solid sound-conducting material, and the angle θ of the reflector to the working is selected from the prism surface conditions У arcctgU arcctg (cg/ct) + coagL sinoL(cg / ct) + coagL sinoL 2525 гдеср и сgdesr and with - скорости распространени  продольных и поперечных колебаний в материале призмы соответственно .- propagation speeds of longitudinal and transverse oscillations in the prism material, respectively.
SU874340650A 1987-12-07 1987-12-07 Transducer for ultrasonic inspection SU1569696A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874340650A SU1569696A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Transducer for ultrasonic inspection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874340650A SU1569696A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Transducer for ultrasonic inspection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1569696A1 true SU1569696A1 (en) 1990-06-07

Family

ID=21341157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874340650A SU1569696A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Transducer for ultrasonic inspection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1569696A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гурвич А.К. и Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов,- Киев, Техника, 1972, с.374. Авторское свидетельство СССР № 575564, кл. G 01 N 29/04, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3512400A (en) Ultrasonic testing method
US2527986A (en) Supersonic testing
US3895685A (en) Method and apparatus for ultrasonic inspection of weldments
JPH0525045B2 (en)
US2439131A (en) Resonance inspection method
US4338820A (en) Method and apparatus for generating and detecting acoustic surface waves particularly useful in the non-destructive testing of materials
JPH10227775A (en) Electronic scan type probe for angle beam method
US3379051A (en) Multiple beam ultrasonic nondestructive testing device
SU1569696A1 (en) Transducer for ultrasonic inspection
US3832887A (en) Ultrasonic inspection apparatus
US3754435A (en) Material tester
SU1310710A1 (en) Method of quality control of acoustic contact in ultrasonic flaw detection
RU2791670C1 (en) Method for checking quality of acoustic contact between ultrasonic transducer and ceramic product during ultrasonic flaw detection
JPH0136130Y2 (en)
SU1228007A1 (en) Method of article ultrasonic inspection
SU1698750A1 (en) Method of measuring the entry angle of the sloped ultrasonic oscillation transducers
SU1167493A1 (en) Method of ultrasonic inspection of articles
RU1797043C (en) Method of ultrasonic defectoscopy of products with simultaneous acoustic contact quality control
SU603896A1 (en) Method of testing acoustic contact
RU2055359C1 (en) Prismatic ultrasonic piezoelectric converter
SU1260850A1 (en) Ultrasonic inclined transducer
JPS5831870B2 (en) Ultrasonic flaw detection equipment
JPH09318605A (en) Method for testing welded part by ultrasonic surface sh wave
SU1585753A1 (en) Method of determining the angle of application of ultrasonic inflined flaw detector
SU1364971A1 (en) Specimen for ultrasonic check