SU301181A1

SU301181A1 - Пьезоэлектрический преобразователь

Info

Publication number: SU301181A1
Application number: SU1364529A
Authority: SU
Original assignee: Е. Н. Квасников, В. Е. Пол ков , А. И. Потапов; Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно строительный институт

Description

Насто щее изобретение может быть использовано в ультразвуковых приборах (дефектоскопах , измерител х скорости и затухани упругих волн), примен емых дл неразрушающего контрол качества и определени физико-механических свойств полимерных материалов и изделий.

Известные преобразователи, содержащие генератор, электрическую линию задержки, блок разделени сигналов и пьезоэлектрический вибратор, не обеспечивают получение короткого ультразвукового упругого сигнала длительностью, равной половине периода колебаний пьезоэлемента.

В предлагаемом преобразователе пьезоэлектрический вибратор выполнен составным из трех элементов с равным акустическим сопротивлением , крайние из которых пьезоактивны и соединены с выходами блока разделени сигналов, один вход которого непосредственно , а другой-через электрическую линию задержки подключены к выходу генератора , а средний элемент служит механической полуволноБой линией задержки.

налов, 4-ньезоэлектрический вибратор, 5- ограничитель, 6-сумматор.

Преобразователь работает следующим образом .

Электрический сигнал от генератора / ультразвукового прибора поступает одновременно на катод первого триода Л и на линию задержки 2. С анода первого триода Л1 сигнал возбуждает, первый пьезоэлемент Zi, две грани которого излучают упругий сигнал в исследуемую среду и в средний элемент датчика Z. Однако на границе раздела «исследуема среда-пьезоэлемент возникает отраженный сигнал. А на границе «пьезоэлемент-

средний элемент отраженного сигнала не возникает ввиду равенства акустических сопротивлений , и в средний элемент Zg войдут волна, полученна второй гранью пьезоэлемента , и волна, отраженна на границе разделе исследуема среда-пьезоэлемент, с задержкой в половину периода собственных колебаний пьезоэлемента.

Перва полуволна, пройд средний элемент Т

вание противоположных по знаку деформаций , примыкающих граней второго пьезоэлемента Zs и среднего элемента Z2. Свободна грань второго пьезоэлемента Zs излучает волну в пьезоэлемент, достигнув через врем

- второй грани, встречает волну, отраженную от границы раздела «исследуема среда- пьезоэлемент, и погашает ее.

Таким образом, в исследуемую среду излучаетс упругий сигнал, равный половине периода собственных колебаний пьезоэлемента.

Этот же пьезоэлемент может быть использован и в режиме приема. В этом случае упругий эхо-сигнал, отраженный от дефекта или противоположной грани издели , поступает на первый пьезоэлемент Zi, с которого снимаетс электрический сигнал, через полпериода со второго пьезоэлемента Zs и снимаетс аналогичный электрический сигнал. При суммировании двух однотипных и однопол рных сигналов, сдвинутых один относительно другого на - , происходит их компенсаци с выделепием сигнала длительностью в половину периода собственных колебаний пьезоэлемента .

Предмет изобретени

Пьезоэлектрический преобразователь, содержащий генератор, электрическую линию задержки, блок разделени сигнала и пьезоэлектрический вибратор, отличающийс тем, что, с целью получени импульсов длительностью , равной половине периода колебаний пьезоэлемента, в нем пьезоэлектрический вибратор выполнен составным из трех элементов с равным акустическим сопротивлением, крайние из которых пьезоактивны и соединены с выходами блока разделени сигналов, один вход которого непосредственно, а другой-через электрическую линию задержки подключены к выходу генератора, а средний элемен;т служит механической полуволновой линией задержки.

.

Т / .Г