Способ деполяризации пьезоэлементов

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель изобретения - , стабилизация характеристик пьезоэлементов от образца к образцу путем исключения их частичной или полной деполяризации вблизи рабочих поверхностей . Спосод деполяризации пьезоэлементов заключается в установке пьезоэлемента плоской тыльной поверхностью на плоскую поверхность нагревателя , одновременном нагреве тыльной поверхности пьезоэлемента до температуры , превышающей температуры деполяризации и охлаждений рабочей поверхности пьезоэлемента до температуры не не более 80°С. При этом в процессе нагрева тыльной поверхности и охлаждения рабочей поверхности пьезоэлемента его возбуждают коротким импульсом и определяют степень деполяризации по значениям амплитуд многократных внутренних отражений. 1 ил. е 8 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369911/10 (22) 04, 12.87 (46) 28,02,91, Бюл. М 8 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Г.Данилов и А.А.Владишаускас (53) 534.23 (088.8) (56) Королев М.В, Эхо-импульсные толщиномеры. M.: Машиностроение, 1980, с. 46-47.

Дефектоскопия, 1978, У 4, с.95-97. (54) С110СОБ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель изобретения стабилизация характеристик пьезоэлементов от образца к образцу путем

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических преобразователей.

Целью изобретения является стабилизация характеристик пьезоэлементов от образца к образцу путем исключения их частичной или полной деполяризации вблизи рабочих поверхностей;

Способ деполяризации пьезоэлементов заключается в установке пьезоэлемента плоской тыльной поверхностью на плоскую поверхность нагревателя, одновременном нагреве тыльной поверхности пьезоэлемента до температуры, превышающей температуру деполяризации, и охлаждении рабочей поверхности пьезоэлемента до температуры не

„„SU„„1631756 А 1 (Si)S Н 04 К 31/00, 17/00

2 исключения их частичной или полной деполяризации вблизи рабочих поверхностей. Спосод деполяризации пьезоэлементов заключается в установке пьезоэлемента плоской тыльной поверхностью на плоскую поверхность нагревателя, одновременном нагреве тыльной поверхности пьезоэлемента до температуры, превышающей температуры деполяризации и охлаждений рабочей поверхности пьезоэлемента до температуры не не более 80 С. При этом в процессе нагрева тыльной поверхности и охлаждения рабочей поверхности пьезоэлемента его возбуждают коротким импуль-. сом и определяют степень деполяриза- д ции по значениям амплитуд многократ- @ ных внутренних отражений. 1 ил, более 80 С. При этом в процессе нагрева тыльной поверхности и охлаждения рабочей поверхности пьезоэлемента его возбуждают коротким импульсом и определяют степень деполяризации по значениям амплитуд многократных внутренних отражений.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство для деполяризации пьезоэлементов содержит регулируемый нагреватель 1, металлическую площадку 2, термопары 3, пьезоэлемент 4 с электродами 5 и 6 на торцах, изоляционную и водонепроницаемую прокладку 7, корпус 8, крышку 9, резервуар для жидкости 10, жидкость 11, высо163!756

10

25 кочастотный кабель 12, дефектоскоп

13, осциллограф 14.

Деполяризация пьезоэлементов осуществляется следующим образом.

На металлическую площадку 2, нагретую до 350 С, устанавливают пьезоэлемент 4 (для пьезокерамики ЦТС19) таким образом, что его торцовый электрод 5 плотно соприкасается с металлической площадкой 2, пои этом пьезоэлемент укреплен в изоляционной прокладке 7, которая жестко установлена в корпусе 8. Внутренняя полость корпуса заполнена жидкостью 11 из резервуара 10, а к пьезоэлементу 4 подключен дефектоскоп 13 через. кабель 11. Пьезоэлемент 4 возбуждают электрическим импульсом дефектоскопа13, а через осциллограф 14 осуществляют измерение амплитуд внутренних отражений в пьезоэлементе 4, После установления пьезоэлемента 4 на металлическую площадку 2 его торцовая поверхность 5 нагревается и происходит деполяризация пьезоматериала в этой области, Торцовая поверхность 6 пьезоэлемента 4 имеет температуру, не превышающую 60-80 С, и поляризация в этой области не изменяется. Весь процесс деполяризации контролируется по импульсным сигналам на экране ос-циллографа 14, где наблюдают ряд импульсов, соответствующих многократным отражениям внутри пьезоэлемента.

При деполяризации области у торцовой поверхности 5 амплитуды ряда импульсов, имеющих одну и ту же фазу, начинают уменьшаться. Ряд импульсов с противоположной фазой остается без изменений, так как их значение определяется излучением от торцовой поверхности 6. Из амплитудных значений определяют степень деполяризации, которая определяется как отношение амплитуд двух разнополярных следующих друг за другом импульсов. После 1517 с прогрева пьезоэлемента 4 степень деполяризации достигает 10 — 20, Для достижения степени деполяризации

30- 40 необходимо проводить 2-3 прогрева пьезоэлемента 4 с перерывами

50 в 1-2 мин. Контроль температуры на металлической площадке ? осуществляют термопарой 3, вблизи которой устанавливают пьезоэлемент 4.

Способ деполяризации пьезоэлементов согласно изобретению позволяет проводить деполяризацию пьезоэлементов с различными значениями температуры Кюри, так как верхний предел температур устанавливается регулируемым нагревателем. Кроме того, деполяризация осуществляется для пьезоэлементов, имеющих толщину в несколько раз меньшую их диаметра, В этом случае уменьшается время нагрева пьезоэлемента, а степень деполяризации определяется по результатам контроля.

Данный способ позволяет исключить частичную или полную деполяризацию пьезоэлемента вблизи его рабочей поверхности, обеспечить контроль процесса деполяризации и определить сте- пень деполяризации.

Формула изобретения

Способ деполяризации пьезоэлементов, заключающийся в установке пьезоэлементов плоской тыльной поверхностью на плоскую поверхность нагревателя, нагреве тыльной поверхности пьезоэлемента до температуры, превышающей температуру деполяризации, возбуждении пьезоэлемента коротким импульсом и определении степени деполяризации по значениям амплитуд многократных внутренних отражений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации характеристик пьезоэлементов от образца к образцу путем исключения их частичной или пол- . ной деполяризации вблизи рабочих поверхностей, при нагревании торцовой поверхности пьезоэлемента охлаждают его рабочую поверхность до температуры не более 80 0 а возбуждение пьео, зоэлемента и определение степени деполяризации производят в процессе нагревания тыльной поверхности и охлаждения рабочей поверхности пьезоэлемента, !

Составитель И.Игумнова

Редактор H,Ãîðâàò Техред М.Дидик Корректор М.Демчик

Тираж 376

Подписное

Заказ 557

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, !и