Ультразвуковой преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле аустенитных сварных швов. Целью изобретения является повышение надежности контроля путем увеличения соотношения полезный сигнал/шум. Ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент 1, призму 2 с рабочей 3 и нерабочей 4 гранями и ловушкой 5, выполненную в виде параболоида вращения, проекция части боковой поверхности которого на фронтальную грань изменяется по закону f(x)0,23148Х- X, где X - координата точки на оси X. Выполненная подобным образом ловушка обуславливает взаимное ослабление ультразвуковых волн, отраженных от поверхности раздела Плексиглас-металл, что позволяет снизить уровень реверберационных шумов. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 733999 А1 (19) (11) (si)s G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797341/28 (22) 19.12.89 (46) 15.05.92. Бюл. N 18 (71) Производственное объединение атомного турбостроения "Харьковский турбинный завод им. А,С. Кирова" (72) А.Д. Тарароева и B.Â. Гушанский (53) 620. 179.01 6(088.8) (56) Ермолов И.Н., Гитис Б.М. и др. Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля. М.; Машиностроение, 1986, с. 217, (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано при ультразвуковом конИзобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля изделий, в частности к устройствам ультразвуковой дефектоскопии, и может применяться для ультразвуковой дефектоскопии аустенитных сварных швов, Известен ультразвуковой преобразователь (1), состоящий из пьезоэлемента, призмы с рабочей и нерабочей гранями плоской формы, а также передней и верхней гранями цилиндрической формы. Распространяющиеся в призме ультразвуковые колебания . отражаются от рабочей грани и в дальнейшем испытывают многократные отражения от передней верхней и рабочей граней. Недостатком этого преобразователя является недостаточное соотношение сигнал-шум, а также большая величина стрелы преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь, содержатроле аустенитных сварных швов. Целью изобретения является повышение надежности контроля путем увеличения соотношения полезный сигнал/шум. Ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент 1, призму 2 с рабочей 3 и нерабочей 4 гранями и ловушкой 5, выполненную в виде параболоида вращения, проекция части боковой поверхности которого на фронтальную грань изменяется по закону 1(х)=0,23148X—

Х, где Х вЂ” координата точки на оси Х. Выполненная подобным образом ловушка обуславливает взаимное ослабление ультразвуковых волн, отраженных от поверхности раздела,"Плексиглас-металл", что позволяет снизить уровень реверберационных шумов. 1 ил. щий пьезоэлементы, призму с рабочей гранью плоской формы и ловушку (2). Улучшение соотношения полезный сигнал-шум достигается уменьшением отражения ультразвуковых волн в материале ловушки, расположенной на передней грани призмы и составляющей с призмой единое целое, Недостаток его заключается в том, что трудно подобрать материал поглощающего слоя с акустическими свойствами, согласующимися с акустическими и другими свойствами материала призмы.

Целью изобретения является повышение надежности контроля.

На чертеже схематически изображен ультразвуковой преобразователь.

Ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлемент 1, призму 2 с плоскими рабочей 3 и нерабочей 4 гранями и ловушку 5, выполненную в виде параболоида вращения, проекция части боковой по1733999

Составитель А.Тарароева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор М,бокарева

Заказ 1666 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 верхности которого на фронтальную грань изменяется по закону f(x)=0,023148 Х вЂ” Х, где Х вЂ” координата точки на оси Х.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Ультразвуковая волна, распространяющаяся в призме 2 от пьезоэлемента 1, расположенного на нерабочей грани 4, частично отразившись от рабочей грани 3, попадает на параболическую поверхность ловушки 5 и, отражаясь от положительной ветви параболы, распространяется в направлении отрицательной ветви. Другая часть волны, отраженная от рабочей грани

3, попадает на отрицательную ветвь и, отражаясь от последней, распространяется в направлении положительной ветви. При этом в каждый момент времени скорости вторичных ультразвуковых волн, распространяющихся в противоположных направлениях совпадают по отношению к направлению вектора скорости для каждой из волн, испытывающих отражение от параболической поверхности ловушки. Дан ное обстоятел ьство обуславливает взаимное ослабление ультразвуковых волн, отраженных от повер5 хности раздела "Плексиглас — металл" и распространяющихся в призме 2 преобразователя. Это позволяет снизить уровень реверберационных шумов, попадающих на пьезоэлемент 1, и тем самым повы10 сить соотношение полезный сигнал — шум.

Формула изобретения

Ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезоэлемент, призму с рабочей и нерабочей гранями, плоской формы и аку15 стической ловушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, ловушка выполнена в виде параболоида, вращения, проекция части боковой поверхности которого на фронтальную

20 грань изменяется по закону

f(x+0,023148 Х вЂ” Х, где Х вЂ” координата точки на оси Х.