Claims (2)
I Изобретение относитс к нераэруш к11г|эму контролю и может быть использовано при осуществлении контрол качества изделий с помощью ультразвука. Известен способ ввода ультразвуковых колебаний в изделие, заключающийс в том, что в изделие через кон тактный слой, например, слой масла,, ввод т ультразвуковые колебани во всем диапазоне частот и при произвольной ориентации пьезопластины СИ Однако этоФ способ не может быть использован при.прецизионных измерени х , поскольку от Фол14ины контактного сло измен етс амплитуда и форма сигнала. Наиболее близким к изобретению по технической супшостн и достигаемому результату вл етс -способ ввода низкочастотных продольных ультразвуковых колебаний в изделие, заключаюп ийс в том, что пьезоэлемент разме щают над поверхностью издели , прикладывают к пьезоэлвменту возбуждающее электрическое поле и через контактную среду ввод т в исследуемый объект ультразвуковые колебани t2 Известный способ не позвол ет создавать в контролируемом издeлнн амплитуду первого полупериода, сравнимую с однопол рной с мплитудой последующего полупериода. Значительное отличие амплитуды первого полупериода от однопол рных последующих может привести к его потере при измерсзни х и создавать ошибку, особенно на низких частотах и в автоматическом режиме. Целью изобретени вл етс повышение зффективности ввода за счет уменьшени между преобразователем и контролнруемым изделием в момент прохождени первого полупериода ультразвуковых продольных колебаний. Эта цель достигаетс тем, что согласно способу ввода низкочастотных продольных ультразвуковых колебаний в изделие заключающемус в том, что пьезоэлемент размещгиот над поверхностью издели , приклгихывают к пьезоэЛементу возбуждающее электрическое поле и через контактную среду ввод т в исследуемый объект ультразвуковые колебани , прикладываемое к пьезоэлементу возбу)|здаю1аэе злектрическое поле в первый полупериод колебаний пьезоэлемента направл ют встречно вектору пол ризации пьазоэлемента , На Чертеже представлена схема осуществлени способа авода низкоча тотных продольных, ультразвуковыхКо лебаний в изделие. Иэлучгиощий преобразователь i содержит корпус 2, пь зоэлемент з/ же ко св занный о прожектором 4, токоподводы 5, с помощью которых осуществл етс подача зондирующего импульса . Между изделием Ъ и прожек тором 4 имеетс зазор 7, величина которого равна d. По другую сторону издели б располагают приемный преобразователь 8. Стрелками показаны направлени пол ризации пьезопластины Р и напр женности электрическо го пол Б в начальный момент времени . Способ ввода низкочастотных продольных ультраз-вуковых колебаний осуществл етс следующим образом. В начальный момент времени (в первый период колебаний) воэбуадающее электрическое поле Е, прикладываемое к пьезоэлементу 3, подаетс встречно вектору его пол ризации Е. В момент подачи этого электрического пол пьеэоэлемент 3. li прожектор 4 преобразовател 1 начинают приближатьс к изделию б и между ними уме шаетс зазор d на величину 4 d. При этом э пьезозлементе 3 возникает волна разр жени , а в зазоре 7 - в(зл на сжати . Через некоторое врем на чикаетс смещение и поверхности издели 6. Однако зазор7 между преобр зователем- 1 и изделием б уже уменьшилс . Уменьшение зазора 7 приводит к увеличению его акустической прозрачности , и в изделии б возбудитс первый полупериод ультразвуковых ко лебаний, амплитуда которого соизмер ма с амплитудами последую ф1х полупе риодов. Следовательно, при приеме сигнала, прошедшего изделие, надеЖ но фиксируетс преобразователем 8 первый прлупериод ультразвуковых ко лебаний и соответственно повышаетс точность контрол . Дл создани необходимой пол рности электрического пол необходимо токоподводы 5 подклю чать к соответствующимклеммам возбуждаюиего генератЪра исход из тог что пол рность вырабатываемого зондирующего импульса каждого генератора известна и остаетс неизменной. Наибольшее изменение прозрачности сло и, соответственно, амплитуды первого полупериода колебаний может быть достигнуто при минимгипьных зазорах между поверхностью преобразовател и изделием, когда величина Деформации возбуждгиощего преобразовател 1 и зазора 7 соизмерима. Это достигаетс лишь при ультразвуковом контроле в контактном варианте. Предлагаемый способ ввода низкочастотных .продольных ультразвуковых колебаний в изделие позвол ет повысить эффективность их ввода за счет увеличени г мплитуды,первого полупериода ультразвуковых колебаний по сравнению с последующими, что обеспечивает повышение точности измерени времени прохождени ультразвуковы волн при работе на низких частотах . Формула изобретени Способ ввода низкочастотных продольных ультразвуковых колебаний в издехгие, заключающийс в том, что пьезоэлемент размещают над поверхностью издели , прикладлвгиот к пьезоэлементу возбуждающее электрическое поле и через контактную среду ввод т в исследуемый объедет ультразвуковые колебани ,.обличающийс тем, что, с целью повышени эффективности ввода за счет уменьшени зазора, между.преобразователем и контролируемым иэделивк( в момант прохождени первого полупериода ультразвуковых продольных колебаний , прикладываемое, к пьезоэлементу возбуждающее электрнческое поле в первый полупериод колебани пьезоэлемента направл ют встречно вектору пол ризации пьезоэлемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Соколов B.C. ; фектоскопи материалов . Государственное энергетическое изд-во, 1961, с.157. I The invention relates to non-distal k11g | emu control and can be used in the implementation of quality control of products using ultrasound. A known method of introducing ultrasonic vibrations into a product is that ultrasound vibrations are introduced into the product through a contact layer, for example, an oil layer, throughout the entire frequency range and with an arbitrary orientation of the SI piezoplates. However, this method cannot be used with precision measurements, since the amplitude and waveform of the contact layer changes from the contact layer. The closest to the invention in terms of technical support and the result achieved is the method of introducing low-frequency longitudinal ultrasonic vibrations into the product, the idea being that the piezoelectric element is placed over the surface of the product, the exciting electric field is applied to the piezoelectric element and through the contact medium is introduced into the object under study ultrasonic oscillations t2 The known method does not allow the amplitude of the first half period to be created in a controlled state, which is comparable to the unipolar subsequent field period. A significant difference in the amplitude of the first half-period from the unipolar subsequent ones may lead to its loss during measurements and create an error, especially at low frequencies and in automatic mode. The aim of the invention is to increase the input efficiency by decreasing between the transducer and the counter-threaded product at the time of the first half-period of ultrasonic longitudinal oscillations. This goal is achieved by the fact that, according to the method of introducing low-frequency longitudinal ultrasonic vibrations into the product, which consists in placing the piezoelectric element above the product surface, the exciting electric field is applied to the piezoelectric element and the exciter is applied through the contact medium to the object under study. In the first half-period of oscillation of the piezoelectric element, the electric field is directed oppositely to the polarization vector of the piezoelectric element. introducing the method of Avod low-length longitudinal, ultrasonic oscillations into the product. The radiation converter i contains a housing 2, a piezoelectric element connected with the illuminator 4, the current leads 5, by means of which a probe pulse is applied. There is a gap 7 between product b and projectile 4, whose value is equal to d. A receiving transducer 8 is located on the other side of item B. Arrows indicate the polarization direction of the piezoplate P and the intensity of the electric field B at the initial moment of time. The method for introducing low-frequency longitudinal ultrasonic vibrations is as follows. At the initial moment of time (in the first period of oscillation), the wobbled electric field E applied to piezoelectric element 3 is fed oppositely to its polarization vector E. At the moment when this electric field is supplied, the piezoelectric element 3. li the searchlight 4 of the transducer 1 begins to approach the product b and between them the gap d is reduced by 4 d. At the same time, the discharge piezlement 3 produces a discharge wave, and in the gap 7, a voltage appears (contraction. After some time, the displacement of the product 6 also increases. However, the gap 7 between the transducer-1 and the product b has already decreased. Reduction of the gap 7 leads to an increase in its acoustic transparency, and the first half-period of ultrasonic oscillations, whose amplitude is commensurate with the amplitudes of the subsequent half-periods, will be excited in the product b. Therefore, when receiving the signal passed through the product, the first prologue For ultrasonic oscillations and, accordingly, the control accuracy is improved. To create the required polarity of the electric field, it is necessary to connect the current leads 5 to the corresponding terminals of the exciting generator based on the polarity of the generated probe pulse of each generator known and remains unchanged. The greatest change in the layer transparency and, accordingly, the amplitudes of the first half-period of oscillations can be achieved with minimal gaps between the transducer surface and the product, k GDSs strain amount vozbuzhdgioschego transducer 1 and the gap 7 is comparable. This is achieved only with ultrasound testing in the contact version. The proposed method of introducing low-frequency longitudinal ultrasonic vibrations into a product improves the efficiency of their input by increasing the amplitude of the first half-period of ultrasonic oscillations compared to the subsequent ones, which improves the accuracy of measuring the time of ultrasound passage of waves at low frequencies. Claims The method of introducing low-frequency longitudinal ultrasonic vibrations into the arches, is that the piezoelectric element is placed above the surface of the product, applying an excitatory electric field to the piezoelectric element and, through the contact medium, is introduced into the investigated ultrasonic vibrations that are different in that input by reducing the gap, between the transducer and the controlled deduction (during the passage of the first half period of ultrasonic longitudinal vibrations, applied to the piezoelement exciting electric field in the first half-period the oscillations of the piezoelectric element are directed against the polarization vector of the piezoelectric element.
2.- Ультразвуковые преобразователи. Под ред. Е.Кикучи. М., Мир, 1972, с. 226-231 (прототип).2.- Ultrasonic transducers. Ed. E. Kikuchi. M., Mir, 1972, p. 226-231 (prototype).