Ультразвуковой преобразователь для контроля изделий

 

Ультразвуковой преобразователь для контроля изделий, содержащий корпус, заполненный иммерсионной жидкостью, установленную в корпусе призму, выполненную в виде усеченного конуса, размещенные на его боковой поверхности пьезоэлементы и лемпфер, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен акустической ловушкой, расположенной со стороны нерабочей поверхности призмы, установленной с возможностью перемещения по высоте, а пьезоэлементы равномерно размещены на боковой поверхности призмы и включены по совмещенной или раздельно-совмещенной схемам.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5)) 4 С О! N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3997224/25-28 (22) 30,12,85 (46) 30,09.89. Бюл. ¹ 36 (72) С,П.Быков, В,И,Лебедев и Г,F.,Êîñòþíèí (53) 620.179.16(088.8) (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащий корпус, заполненный иммерсионной жидкостью, установленную в корпусе призму, выполненную н виде усеченного коИзобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при ультразвуковом контроле изделий, например многослойных сосудов и аппаратов высокого давления, в химическом машиностроении.

Цель изобретения — повьппение достоверности контроля эа счет уменьшения

"мертвой зоны" преобразователя и возможности сканирования фокального пятна по глубине контролируемого изделия.

На фиг,l схематично изображен ультразвуковой преобразователь для контроля изделий; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,1, Ультразвуковой. преобразователь со" держит корпус 1, заполненный иммерсионной жидкостью 2, установленную в корпусе I призму 3, равномерно размещенные на ее боковой поверхности пьезоэлементы 4, образующие вместе

2 нуса, размещенные на его боковой поверхности пьезоэлементы и демпфер, отличающийся тем, что, с целью поньипения достоверности контроля, он снабжен акустической ловушкой, расположенной со стороны нерабочей понерхности призмы, установленной с возможностью перемещения по высоте, а пьезоэлементы равномерно размещены на боковой поверхности призмы и включены по совмещенной или раздельно-совмещенной схемам. с призмой 3 рабочую поверхность, имеющую форму боковой поверхности усеченного конуса, демпфер 5, а также акус- . тическую ловушку 6, расположенную со стороны нерабочей поверхности призмы 3, установленной с возможностью перемещения llo высоте над поверхностью изделия 7. Высоту h расположения призмы 3 над поверхностью изделия 7 устанавливают в зависимости от глубины Н залегания контролируемого слоя, проходящего через фокальное пятно 8 параллельно поверхности изделия, Глубина Н залегания контролируемого слоя зависит от размера

Ъ излучающей поверхности по образую- ч щей конуса, диаметра а верхнего основания конуса и угла ввода ультразвукового луча н иэделие, Угол наклона Ы образующей конуса относительно поверхности контролируемого иэделия выбирают иэ услония распространения в нем одного типа волны.

3 1511671

Пьезоэлементы 4 могут быть подключены к ультразвуковому дефектоскопу как по совмещенной, так и по раздельно-совмещенной схемам.

Преобразователь работает следующим образом.

Вначале его устанавливают на контролируемое изделие 7, Выбирают высоту расположения призмы 3 над поверхностью10 изделия 7. Затем преобразователь подключают к ультразвуковому дефектоскопу, Электрическими импульсами возбуждают излучающие пьезоэлементы 4, ко" торые преобразуют их в ультразвуко»- 15 вые колебания. Импульсы, излучаемые пьезоэлементами 4, проходят иммерсион— ную жидкость 2, падают на поверхность иэделия 7 под углом и преломляются в него. Поскольку пьезоэлементы 4 2О равномерно размещены на боковой поверхности усеченного конуса, то прозвучиваемый объем увеличивается, а ультразвуковые колебания, распространяясь в изделии, сходятся и образуют фокальное пятно При этом существенная часть отраженных от поверхности изделия импульсов поступает в акустическую ловушку и затухает в ней, При попадании дефекта в область фокального пятна 8 импульсы испытывают либо зеркальное, либо обратное отражение от nего и принимаются соответствующей зоной рабочей поверхности призмы 3, преобразуются в электричес" кие импульсы -и фиксируются на экране дефектоскопа, С помощью любого приспособления изменяют высоту призмы

3 относительно контролируемого изделия 7, обеспечивая сканирование фокального пятна 8 по глубине.

Дефекты, расположенные вне фокальной области, выявляются обычным способом по совмещенной схеме, Координаты выявленных дефектов уточняются путем переключения элементов преобразователя по заданной программе, например поочередного опроса. В результате повышается выявляемость разноориентированных дефектов и уменьшается "мертвая зона преобразователя.

Таким образом, ультразвуковой преобразователь позволяет изменять глубину фокального пятна и осуществлять контроль слоев, залегающих на различных глубинах, что повышает достоверность контроля, а также дает возможность повысить производительность за счет увеличения грозвучиваемого преобразователем объема, I51I67l

Сос таннтель Г. Федоров

Редактор М.Келеме ч Техред M.Èoðãåíòàë Корректор Т.Колб

Заказ 5897/48 Тирах 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 101