SU832450A1

SU832450A1 - Aultrasonic sensor

Info

Publication number: SU832450A1
Application number: SU772465268A
Authority: SU
Inventors: Яков Фокич Аникеев; Николай Наумович Паников; Виктор Николаевич Рипный
Original assignee: Предприятие П/Я В-8173
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1981-05-23

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК(54) ULTRASONIC SENSOR

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковой дeфeJ тocкoпии листов, проволоки и других тонкостенных изделий.The invention relates to non-destructive testing and can be used in ultrasonic testing of sheets, wires and other thin-walled products.

Известны ультразвуковые датчики дл иммереионного контрол изделий, состо щие из корпуса, демпфера, пр моугольного пьезоэлемента и фокусирующей линзой с посто нным радиусом кривизны 1.Ultrasonic sensors are known for immersion testing of products consisting of a housing, a damper, a rectangular piezoelectric element and a focusing lens with a constant radius of curvature 1.

Недостатком датчиков данного типй вл етс относительно мала интенсивность вводимых в изведелие ультразвуковых колебаний из-за того, что (|)окусное п тно, формируемое линзой, имеет неправильную эллиптическую форму.The disadvantage of sensors of this type is the relatively low intensity of ultrasonic vibrations introduced into the device due to the fact that (|) the occlusal spot formed by the lens has an irregular elliptical shape.

Цель изобретени - повышение интенсивности вводимых в изделие ультразвуковых колебаний.The purpose of the invention is to increase the intensity of the ultrasonic vibrations introduced into the product.

Поставленна цель достигаетс тем, что пьезоэлемент датчика выполнен в форме трапеции, а линза выполнена с переменным радиусом кривизны, измен ющимс пропорционально поперечному размеру пьезоэлемента .The goal is achieved by the fact that the piezoelectric element of the sensor is made in the form of a trapezoid, and the lens is made with a variable radius of curvature, which varies in proportion to the transverse size of the piezoelectric element.

На фиг. 1 изображен ультразвуковой датчик; на фиг. 2 - поперечные сечени линзы.FIG. 1 shows an ultrasound transducer; in fig. 2 is a cross section of the lens.

Датчик содержит пьезоэлемент 1, вырезанный в виде трапеции, наклеенную на него фокусирующую линзу 2, выполненную, например , из органического стекла, и демпфер 3.The sensor contains a piezoelectric element 1, cut in the form of a trapezoid, a focusing lens 2 glued to it, made for example of organic glass, and a damper 3.

Противоположна плоскости ввода ультразвуковых колебаний сторона линзы имеет вогнутость с переменным радиусом кривизны .Opposite to the plane of introduction of ultrasonic vibrations, the side of the lens has a concavity with a variable radius of curvature.

Радиус кривизны R линзы рассчитываетс по формулеThe radius of curvature R of the lens is calculated by the formula

п Fp f

где F - фокусное рассто ние, аь.- отнощение скоростей ультразвуко вых колебаний в жидкости и линзе.where F is the focal distance, a. is the ratio of the velocities of ultrasonic oscillations in the liquid and the lens.

Датчик работает в иммерсионном режиме, возбужда нормальные волны. Выполнение линзы с переменным радиусом кривизны позвол ет создать на поверхности издели фокусное п тно строго эллиптической формы , что повышает интенсивность вводимой энергии и, соответственно, дальность обнаружени дефектов.The sensor operates in the immersion mode, exciting normal waves. The implementation of a lens with a variable radius of curvature allows creating a focal spot of strictly elliptical shape on the surface of the product, which increases the intensity of the input energy and, accordingly, the range of defect detection.

Claims

Invention Formula

An ultrasonic sensor for immersion testing of products with normal waves, containing a damper, a quadrangular piezoelectric element and a focusing lens in contact with it, characterized in that, in order to increase the intensity of the ultrasonic vibrations introduced into the product, the traction element is in the form of a variable radius

FIG.

curvature, varying in proportion to the transverse dimension of the piezoelectric element.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 469924, cl. G 01 N 29/04, 1975 (prototype).