SU1739281A1 - Ультразвуковой преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  ультразвукового контрол  качества материалов и изделий, а также их дефектоскопии в случа х труднодоступных мест дл  размещени  преобразовател . Цель изобретени  - расширение области применени  путем обеспечени  возможности контрол  в труднодоступных местах. Цель достигаетс  тем, что звукопровод выполнен в виде части полого или заполненного жидкостью многогранника, рабоча  и контактна  тррцовые поверхности которого представл ют собой бисекторные плоскости угла многогранника, а пье- зоэлемент закреплен на контактной плоскости так, что его центральна  ось пересекает прилегающую к торцу грань в точке, дел щей ее пополам. Углы многогранника могут быть равны 120°. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. SC С/)

Description

Изобретение относитс  к технике неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  ультразвукового контрол  качества материалов и изделий, а также их дефектоскопии в случа х труднодоступных мест дл  размещени  преобразовател .

Известен ультразвуковой искатель дл  контрол  гор чего металла, содержащий пьезоэлемент и соединенный с ним звукопровод, выполненный в виде цилиндра, один торец которого сое- инен с пьезоэлементом, и усеченного конуса, сопр женного меньшим основанием с другим торцом цилиндра.

Основным недостатком известного ультразвукового искател  (преобразовател )  вл етс  отсутствие возможности изменени  направлени  ультразвукового луча, проход щего через звукопровод , что затрудн ет его применение при исследовании и контроле изделий сложной формы из-за невозможности облучать ультразвуком труднодоступных мест.

Наиболее олизким  вл етс  ультразвуковой преобразователь-искатель к ультразвуковому дефектоскопу, содержащий корпус, расположенные в нем последовательно соединенные волновод, пьезоэлемент и демпфер, в котором волновод выполнен в виде концентрич- но расположенных цилиндрических перегородок , усеченных по радиальным плоскост м, а в корпусе выполнен

05

СО

to

оо

нал дл  подвода контактной жидкости в пространстве между перегородками,

Недостаток  вл етс  ограниченна  область применени  из-за невозможности изменени  направлени  ультразвукового луча относительно геометрической оси пьезоэлемента.

Цель изобретени  - расширение области применени  путем обеспечени  возможности контрол  в труднодоступных местах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ультразвуковом преобразователе , содержащем пьезоэлемент и закрепленный на нем контактной поверхностью звукопровод, последний выполнен в виде части полого правильного многогранника , рабоча  и контактна  торцовые поверхности которого представл ют собой бисекторные плоскости yi- ла многогранника, а пьезоэлемент закреплен на контактной плоскости так, что его центральна  ось пересекает прилегающую к торцу грань в точке, дел щей ее пополам. С целью исключени  возбуждени  поперечных волн полый многогранник представл ет собой ванну, заполненную жидкостью. Углы многогранника равны 120°

контактной плоскости тай, что,его центральна  ось пересекает прилега- щую к торцу грань в точке, дел щей ее пополам.. Корпус 1 совместно с заполн ющей его жидкостью 2 образует звукопровод дл  ультразвуковых волн, излучаемых пьезоэлементом 3 которые после отражений от граней шестигранного корпуса 1, т.е. многогранника с углами 120°, перпендикул рно падают на рабочую торцовую поверхности шестигранника . В том случае углы падени  ультразвуковых волн, излучаемых .- пьезоэлементом 3 на грани корпуса 1,

10

равны 60 .

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Пьезоэлемент 3 подключенный к

2Q генератору импульсов (не показан), излучает ультразвуковые волны, которые падают под углом 60Р на первую грань корпуса 1, отражаетс  от нее под таким же углом 60 и падают на

25 вторую грань корпуса 1 также под углом 60°, отражаютс  и падают на третью грани корпуса 1 и т.д., пока достигают другую торцовую поверхность корпуса 1 (рабочую поверхность) и па дают на нее перпендикул рно, выход 

- -- -1 -- ..(.-Г-1- -., - Г - J - - ««м.

Предлагаемый ультразвуковой преоб- зи на облучаемый объект перпендикул рно

к, й у,

739281 . 4

контактной плоскости тай, что,его центральна  ось пересекает прилега- щую к торцу грань в точке, дел щей ее пополам.. Корпус 1 совместно с заполн ющей его жидкостью 2 образует звукопровод дл  ультразвуковых волн, излучаемых пьезоэлементом 3 которые после отражений от граней шестигранного корпуса 1, т.е. многогранника с углами 120°, перпендикул рно падают на рабочую торцовую поверхности шестигранника . В том случае углы падени  ультразвуковых волн, излучаемых .- пьезоэлементом 3 на грани корпуса 1,

10

равны 60 .

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Пьезоэлемент 3 подключенный к

2Q генератору импульсов (не показан), излучает ультразвуковые волны, которые падают под углом 60Р на первую грань корпуса 1, отражаетс  от нее под таким же углом 60 и падают на

25 вторую грань корпуса 1 также под углом 60°, отражаютс  и падают на третью грани корпуса 1 и т.д., пока достигают другую торцовую поверхность корпуса 1 (рабочую поверхность) и падают на нее перпендикул рно, выход 

-- -1 -- ..(.-Г-1- -., - Г - J - - ««м.

- зи на облучаемый объект перпендикул рно

разователь отличаетс  от известного тем, что в нем звукопровод выполнен в виде части полого правильного многогранника , рабоча  и контактна  торцовые поверхности которого представл ют собой бисекторные плоскости угла многогранника, а пьезоэлемент закреплен на контактной плоскости так что его центральна  ось. пересекает прилегающую к торцу грань в точке, дел щей ее пополам. Полый многогранник представл ет собой ванну, заполненную жидкостью. Углы многогранника равны 120°.

На чертеже изображен ультразвуковой преобразователь (разрез) вдоль его геометрической оси.

Ультразвуковой преобразователь содержит корпус 1, выполненный в виде части многогранника, который может быть выполнен полым и может представл ть ванну, заполненную жидкостью 2, и пьезоэлемент 3, расположенный в торцовой части корпуса 1. Рабоча  и контактирующа  с пьезоэлементом 3 торцовые поверхности корпуса 1 представл ют собой бисекторные плоскости угла многогранника, т.е. корпуса 1, а пьезоэлемент закреплен на

к его поверхности.

Технико-экономическа  эффективность ультразвукового преобразовател  достигаетс  тем, что использование его дает возможность передать ультразвуковую энергию по криволинейному пути, т.е. он может быть применен дл  исследовани  материалов и из- делий или дл  дефектоскопии последних в случае труднодоступности места дл  размещени  преобразовател .

Claims (3)

1. Ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезоэлемент, закрепленный на нем контактной поверхностью звукопровод , отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности контрол  в труднодоступных местах , звукопровод выполнен в виде части полого многогранника, рабоча  и контактна  торцовые поверхности которого представл ют, собой бисекторные плоскости угла многогранника, а пьезоэлемент закреплен на контактной плоскости так, что его центральна 

ось пересекает прилегающую к торцу пэань в топке, дел щей ее пополам.

2, Преобразователь по п. отличающийс  тем, что, с целью исключени  возбуждени  поперечРедактор А.Козориз

Составитель Л.Юозонене Техред А.Кравчук

Заказ 1999

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

1739281«

ных волн, полый многогранник представл ет собой ванну, заполненную жид костью.

3. Преобразователь по пп, 1 и 2, 5 отличающийс 

тем, что углы многогранника равны 120.

Корректор А.Обручар

Подписное