Устройство для ультразвукового контроля объектов

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии к медицинской диагностики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения пространственного сканирования по заданному закону . Устройство содержит электроакустический преобразователь, контактирующую с его излучающей поверхностью камеру с жидким кристаллом, ленточные электроды, размещенные параллельно излучающей поверхности преобразователя в слоях с не менее двумя электродами в каждом, причем направления электродов в соседних слоях перпендикулярны , а также соединенные с электродами последовательно коммутатор и источник напряжения. В процессе контроля под действием управляющего напряжения, подводимого к электродам соседних слоев с помощью коммутатора от источника напряжения , происходит изменение ориентации молекул жидкого кристалла, что вызывает изменение скорости распространения ультразвуковых колебаний и, следовательно, ю фазы прошедшего ультразвукового колебания . Подводя напряжение к различным (Л электродам, можно осуществлять линейное, круговое или спиральное сканирование ультразвукового луча в пространстве. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<51> 4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ь

У(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3912733/25-28 (22) 22.03.85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Тульский государственный педагогический институт им. Л. Н. Толстого (72) М. М. Анисимов (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 920519, кл. б 01 N 29/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1169436, кл. G 01 N 29/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностики. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения пространственного сканирования по заданному закону. Устройство содержит электроакустиче„„Я0„„1262366 д1 ский преобразователь, контактирующую с

его излучающей поверхностью камеру с жидким кристаллом, ленточные электроды, размещенные параллельно излучающей поверхности преобразователя в слоях с не менее двумя электродами в каждом, причем направления электродов в соседних слоях перпендикулярны, а также соединенные с электродами последовательно коммутатор и источник напряжения. В процессе контроля под действием управляющего напряжения, подводимого к электродам соседних слоев с помощью коммутатора от источника напряжения, происходит изменение ориентации молекул жидкого кристалла, что вызывает изменение скорости распространения ультразвуковых колебаний и, следовательно, фазы прошедшего ультразвукового колебания. Подводя напряжение к различным электродам, можно осуществлять линейное, круговое или спиральное сканирование ультразвукового луча в пространстве. 1 ил.!

262366

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может бьггь использовано для ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностики.

Цель изобретения — - расш и рен ие функциональных возможностей за счет обеспечения пространственного сканирования по заданному закону.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для ультразвукового контроля объектов.

Устройство содержит электроакустический преобразователь 1, контактирующук) с его излучающей поверхностью камеру 2 в виде прямоугольного параллелепипеда с жидким кристаллом 3, одинаковые ленточные электроды 4 и 5, размещенные в камере параллельно излучающей поверхности электроакустического пьезопреобразователя

1 в слоях по два электрода в каждом с расстоянием между их плоскостями, определяемым соотношением где U — напряжение между электродами; расстояние между электродами, причем направления электродов 4 и 5 перпендикулярны, а также соединенные с электродами последовательно коммутатор 6 и источник 7 напряжения.

Ширину электродов и их число выбирают исходя из требуемого сечения уль гразвукового луча, причем при уменьшении ширины

Электродов и при увеличении их числа изменяется шаг углового сканирования ультразвукового луча.

На поверхности электродов 4 и 5 гравированием, натиранием или напылением нанесены ориентирующие бороздки в направлении, параллельном поверхности электроакустического преобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии управляк)гцего напряжения между электродами 4 и 5 молекулы жидкого кристалла 3 за счет наличия ориентирующих бороздок на поверхностях электродов 4 и 5 ориентированы в направлении, параллельном рабочей поверхности электроакустического преобразователя 1. Под действием управляющего напряжения, подводимого к электродам 4 и 5 соседних слоев при помощи коммутатора 6 от источника 7 напряжения, происходит изменение ориентации молекул, что вызывает изменение скорости распространения ультразвуковых колебаний. Изменение скорости приводит к изменению времени прохождения ультразвуковых колебаний через слой жидкого кристалла 3, расположенного между соседними слоями, а следовательно, и к изменению фазы прошедшего ультразвукового колебания.

B результате пространственного сложения ультразвуковых колебаний с различными фазами осуществляется пространственное сканирование ультразвукового луча. Подводя напряжение к различным электродам о при помощи коммутатора 6 от источника 7 напряжения, можно осуществлять линейное, круговое или спиральное сканирование ультразвукового луча в пространстве.

Для более эффективного управления сканированием ультразвукового луча устройство может быть выполнено многослойным. Элементы устройства могут быть выполнены следующим образом: камера из фторопласта, электроакустический преобразователь — из кварца, а ленточные электроды могут быть нанесены фотолитографическим способом на пластинах из ниобата лития.

Таким образом, предлагаемое устройство для ультразвукового контроля объектов обладает более широкими функциональными

25 возможностями за счет обеспечения пространственного сканирования по заданному закону.

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля объектов, содержащее электроакустический преобразователь, камеру с жидким кристаллом в виде прямоугольного параллелепипеда, размещенные в ней одинаковые ленточные электроды с расстоянием между их плоскостями, определяемым .соотношением — (05 !06, 40 где U — напряжение между электродами; !.— расстояние между электродами, и источник напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено коммутатором, соединенным с ленточными электродами и источником напряжения, при этом ленточные электроды размещены параллельно поверхности преобразователя в слоях и с не менее двумя электродами в каждом, а направления электродов в соседних слоях пер- " пендикулярны.

1262366 (.оста антсль М. 1я.l pi. сва

Редактор О. Бугир Тскрсд И. Версс !(ор!кагор () . i гоняя

Вякая 54 I 9 40 Тираж 778 !о (няс: к

ВНИИПИ Государственного комитета (.(.(.Р по делам иэобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д. (,5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Г(роектная, 4