Ультразвуковой преобразователь

 

Изобретение относится к области , «(еразрушаюпщх средств и методов контроля , является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1273181 и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий. Целью дополнительного изобретения является улучшение стабилизации угла наклона пьезоэлемента. Ультразвуковые колебания, излученные нерабочей поверхностью пьезоэлемента 3 в демпфере , ослабляются в результате интерференции BOj|H, обращенных от верхнего края Демпфера и от держателя 2, а также от трансформации различных типов волн на границе демпфер - держатель . Посадочная площадка 5 позволяет демпфировать практически всю поверхность пьезоэлемента, а посадочные пазы 6 гарантируют расположение держателя над пьезозлементом в плоскости, делящей его на две равные части, ультразвуковых колебаний в i демпфере. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л А-А „Ж ОР 00 о сл 4 Од

А2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU(ii) 1 054 (su 4 С 01 И 29/04

4 у.ф а л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1273181 (21) .3485794/25-28 (22) 23.08.82 (46) 15.08,87. Бюл. В 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразру шающих методов и средств контроля качества материалов (72) Т.В.Димитров, Ф.И.Исаенко у I0.А.Семенов (53) 621.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ф 1273181, кл. С 01 И. 29/04, 1980.

54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

57) Изобретение относится к области

®еразрушающих средств и методов контроля, является усовершенствованием устройства по авт. св. В 1273181 и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий. Целью дополнительного изобретения является улучшение стабилизации угла наклона пьезоэлемента. Ультразвуковые колебания, излученные нерабочей поверхностью пьезоэлемента 3 в демпфере, ослабляются в результате интерференции волн, обращенных от верхнего края демпфера и от держателя 2, а также от трансформации различных типов волн на границе демпфер - держатель. 1!осадочная площадка 5 позволяет демпфировать практически всю поверхность пьезоэлемента, а посадочные пазы 6 гарантируют расположение держателя над пьезоэлементом в плоскости, делящей его на две равни части, ультразвуковых колебаний в демпфере, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1330546

Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и является усовершенствованием устройства авт. св, У- 1273181.

По основному авт. св. N - 1273181 известен ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, размещен.ные в нем пьезоэлемент, плоский дер,жатель, образующий секционированный демпфер из звукогасящего материала, на одном из оснований которого закреплены электрические выводы, а на другом — пьезоэлемент, прикрепленный перпендикулярно к боковой поверхнос ти держателя и таким образом, что его акустическая ось лежит в плоскости, проходящей через середину оснований держателя, волновое сопротив ление которого выбрано в несколько раз больше волнового сопротивления материала демпфера, а толщина выбраЭ на кратной (2n + 1) где — длина волны ультразвука в ма- 25 териале держателя.

Недостаток этого преобразователя заключается в трудности обеспечения стабилизации угла наклона пьезоэлемента из-за невозможности однозначной фиксации пьезоэлемента относительно держателя.

Целью изобретения является улучшение стабилизации угла наклона пьезоэлемента.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой преобразователь по авт. св, У 1273181, содержащий корпус, размещенные в нем пьезоэлемент, плоский держатель, образующий секционированный демпфер из эвукогасящего материала, на одноим из оснований которого закреплены электрические выводы, а на другом — пьезоэлемент, прикрепленный перпендикулярно к бо- 4ковой поверхности держателя и таким образом, что его акустическая ось лежит в плоскости, проходящей через середину оснований держателя, волновое сопротивление которого выбрано в несколько раз больше волнового сопротивления материала демпфера, а толщиЯ на выбрана кратной (2 и + 1) где Э - длина волны ультразвука в материале держателя, снабжен установоЧным кольцом, выполненным с посадочной площадкой под пьезоэлемент и с посадочными пазами для держателя.

Кроме того, установочное кольцо выполнено иэ диэлектрического материала, волновое сопротивление и коэффициент линейного расширения которого выбираются равными соответственно волновому сопротивлению и коэффициенту линейного расширения материала демпфера.

На фиг.1 изображен ультразвуковой преобразователь, разрез; на фиг,2— разрез А-А на фиг.1.

Ультразвуковой преобразователь содержит корпус 1, держатель 2, пьезоэлемент 3, установочное кольцо 4 с посадочной площадкой 5 под пьезоэлемент и посадочными пазами 6 под держатель. Посадочная площадка 5 выполнена соответствующей форме пьезоэлемента, который касается ее только своими краями, а держатель 2 в месте крепления с пьезоэлементом может быть выполнен заостренным. Пространство между корпусом 1, держателем 2 и пьезоэлементом 3 заполняется демпферной массой, 1

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Ультразвуковые колебания излучаются рабочей поверхностью пьезоэлемента 3, вводятся под углом в изделие (не показано) и распространяются в нем. Упругие колебания, излученные нерабочей поверхностью пьезоэлемента в демпфер, значительно ослабляются в результате интерференции волн, отраженных от верхнего края демпфера обратно на пьезоэлемент 3, и волн, 5 отраженных от держателя 2, а также трансформации различных типов волн на границе демпфер — держатель. Посадочная площадка 5, на которой установлен пьезоэлемент 3, позволяет демпфировать практически всю поверхность пьезоэлемента, а посадочные пазы 6 под держатель гарантируют расположение держателя нац пьезоэлементом в плоскости, делящей его на две равные части, что способствует максималь. ному ослаблению ультразвуковых колебаний в демпфере.

Выполнение установочного кольца 4 из диэлектрического материала с волновым сопротивлением,, равным волновому сопротивлению материала демпфера, уменьшает илн исключает возникновение реверберационных акустических шу-, мов на границе раздела установочное

Составитель Н. Слюсаренко

Техред М.Ходанич- Корректор B.Áóòÿãà

Редактор Л.Повхан

Заказ 3576/46 Тираж 7?6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1330546 4 кольцо — демпфер. а исключение воз- шийся тем, что, с целью улучшеникновения внутренних напряжений, ния стабилизации угла наклона пьеэовозникающих на гРанице РазДела Уста- элемента, он снабжен установочным новочное кольцо — демпфер, достигает- кольцом выполненным с посадочной

5 ся выбором равных коэффициентов ли- площадкой под пьезоэлемент и с посанейного расширения установочного коль- дочными пазами для держателя. ца и материала демпфера, Таким образом, установочное коль- 2. Преобразователь по п. 1, о т— цо повышает точность, установки пьезо- 10 л и ч а ю шийся тем, что устаноэлемента относительно держателя, что вочное кольцо выполнено из диэлектулучшает стабилизацию угла наклона рического материала, волновое сопропьезоэлемента, а также упрощает тех- тивление и коэффициент линейного раснологию сборки преобразователя. ширения которого выбираются равными

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я 15 соответственно волновому сопротивле1. Ультразвуковой преобразователь нию и коэффициенту линейного расшипо авт, св. Р 1273181, о т л и ч а ю- рения материала демпфера.