Ультразвуковой наклонный преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий. Целью изобретения является повьшение чувствительности контроля путем уменьшения собственных шумов преобразователя . Преобразователь, содержащий акустическую призму 1 с прямоугольным пазом 4, пьезоэлемент 2 и демпфер 3, устанавливают на контролируемое изделие 6 и вводят в него ультразвуковые колебания. Часть продольных ультразвуковых колебаний проходит через рабочую поверхность 5 призмы 1, а часть отражается внутрь и, распространяясь вдоль боковых стенок , трансформируется в поверхностно-продольные волны, которые, в свою очередь , порождают продольные и поперечные колебания. Этиколебания уходят в тело призмы 1, не попадая на пьеэоэлемент, что приводит к резкому ослаблению максимума отраженных внутрь призмы продольных ультразвуковых колебаний . 2 ил. а S С71 СлЭ СД 4: а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

А1 (ц @ С 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;,:;

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ g Q

Ю,",д (21) 4065371/25-28 (22) 18.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. В 27 (72) В.П.Прохоренко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 847191, кл. С 01 N 29/04, 1981., (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ НАКЛОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий. Целью.изобретения является повышение чувствительности контроля путем уменьшения собственных шумов преобразователя. Преобразователь, содержаший акустическую призму 1 с прямоугольным пазом 4, пьезоэлемент 2 и демпфер 3, устанавливают на контролируемое изделие 6 и вводят в него ультразвуковые колебания. Часть продольных ультразвуковых колебаний проходит через рабочую поверхность 5 призмы 1, а часть отражается внутрь и, распространяясь вдоль боковых стенок паза 4, трансформируется в поверхностно-продольные волны, которые, в свою очередь, порождают продольные и поперечные колебания. Эти колебания уходят в тело призмы 1, не попадая на пьезоэлемент, что приводит к резкому ослаблению максимума отраженных внутрь призмы продольных ультразвуковых колебаний. 2 ил.

1325354

Формула изобретения

Ультразвуковой наклонный преобразователь, содержащий акустическую призму и закрепленные на одной иэ ее боковых граней пьезоэлемент и демпфер, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствитель" ности контроля путем уменьшения собственных шумов, на противоположной грани призмы по ее высоте выполнен прямоугольный паз, ширина которого не превьппает половины длины волны, а глубина составляет не менее четырех длин волн ультразвуковых колебаний,в материале призмы, причем плоскость одной из боковых стенок паза совпадает с плоскостью, проходящей через акустическую ось преобразователя.

Составитель И.Ардашева

Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Редактор А.Козориэ

Заказ 3043/38 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к нераэруша ющим средствам и методам контроля и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий, Цель изобретения — повышение чувствительности контроля путем уменьшения собственных шумов преобразователя. 10

На фиг. 1 изображен ультразвуковой наклонный преобразователь; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1.

Преобразователь содержит акустическую призму 1, закрепленный на ней 15 пьезоэлемент 2 и демпфер 3. В теле призмы 1, на противоположной пьезоэлементу 2 грани, выполнен вертикальный паэ 4, ширина которого не превышает половину длины волны, а глубина 20 составляет не менее четырех длин волн ультразвуковых колебаний в материале призмы. Плоскость одной иэ боковых стенок паза 4 совпадает с плоскостью, проходящей через акустическую ось преобразователя.

Ультразвуковой наклонный преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на контролируемое иэделие 6, с генера- З0 тора дефектоскопа (не показан) подают на пьезоэлемент 2 электрические импульсы, которые преобразуются в импульсы упругих колебаний и распро-страняются в акустической призме 1. 35

Часть колебаний проходит через рабочую поверхность 5 призмы и попадает в контролируемое иэделие, а часть от— ражается внутрь призмы. При этом продольные колебания, распространяясь 40 вдоль боковых стенок паза 4, трансформируются в поверхностно-продольные волны. В свою очередь, в каждой точке боковых стенок паза 4 эти колебания порождают продольные и поперечные ультразвуковые колебания, которые распространяются в акустическую призму 1, не попадая на пьезоэлемент

2. Это вызывает резкое ослабление максимума пучка отраженных от рабочей поверхности 5 призмы 1 колебаний.

Отражение ультразвуковых колебаний от дна паза 4 и попадание их на пьезоэлемент незначительно ввиду его малых размеров.

Таким образом, ослабление отраженных колебаний внутри акустической призмы преобразователя позволяет уменьшить интенсивность его собственных шумов и, следовательно, повысить чувствительность контроля.