Ультразвуковой фокусирующий преобразователь

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов и неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности резонансного контроля в широкой полосе частот. Соосное перемещение рефлектора 13 с криволинейной отражающей поверхностью в полом пьезоэлементе 1 в виде тела вращения, одна из поверхностей которого выполнена конусной, позволяет изменять фокусное расстояние Выполнение одного из электродов в виде электрически изолированных колец 5, 6, 7 позволяет улучшить тонкую подстройку выходных характеристик преобразователя 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) s G 01 N 29/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (л)

О

О

1Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786615/28 (22) 30.01,90 (46) 15.05.92, Бюл. М 18 (71) Саратовское научно-производственное объединение "Алмаз" (72) Ю.А. Курдин и А.П. Парамонов (53) 620,179.16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 634199, кл. G 01 N 29/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 697920, кл. G 01 N 29/04, 1978, (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФОКУСИРУЮЩИЙ

П P Е ОБ РАЗО ВАТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для

„„Ы „„1734002 А1 интенсификации технологических процессов и неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности резонансного контроля в широкой полосе частот. Соосное перемещение рефлектора 13 с криволинейной отражающей поверхностью в полом пьезоэлементе

1 в виде тела вращения, одна из поверхностей которого выполнена конусной, позволяет изменять фокусное расстояние.

Выполнение одного из электродов в виде электрически изолированных колец 5, 6, 7 позволяет улучшить тонкую подстройку выходных характеристик преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1734002

55

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов и неразрушающего контроля.

Известно ультразвуковое фокусирующее устройство, в котором стержневой пьезоэлемент расположен на оси осесимметричного фокусирующего отражателя, состоящего из набора колец.

Наиболее близким техническим решением является устройство для фокусирования ультразвуковых колебаний, содержащее пьезоэлемент в виде полого цилиндра, установленные на его внешней и внутренней поверхностях электроды и параболический рефлектор, размещенный соосно пьезоэлементу внутри полости.

Недостатками фокусирующего устройства являются ограниченность области применения, например невозможность его использования при резонансном неразрушающем контроле. Кроме того устройство не позволяет регулировать расстояние фокуса излучения от торца преобразователя.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности резонансного контроля в широкой полосе частот.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой фокусирующий преобразователь содержит пьезоэлемент в виде полого тела вращения, установленные на его внешней и внутренней поверхностях электроды и рефлектор с криволинейной отражающей поверхностью, размещенный соосно пьезоэлементу внутри полости, при этом по крайней мере одна из поверхностей пьезоэлемента выполна конусной, рефлектор установлен с возможностью осевого псремещения, а один из электродов выполнен в виде последовательности электрически изолированных кольцевых элементов.

На чертеже изображен предлагаемый и рео6 раз овател ь.

Пьезоэлемент 1 с конусными поверхностями внутренней 2 и наружной 3, на которые нанесены сплошной электрод 4 и

45 электроды в виде электрически изолированных колец 5, 6, 7 с электрическими выводами

8 и 9, 10, 11, контактирует с демпфером 12.

Рефлектор 13 связан с механизмом 14 осевого перемещения, состоящим из стакана

15 и резьбового винта 16. Лучи 17 и 18 излученных колебаний сходятся в зоне фокуса

21. Преобразователь при погружении в ванну с иммерсионной жидкостью (не показана) работает следующим образом, На электрод 4 и электроды 5, 6, 7 конусного с поверхностями 2 и 3 пьезоэлемента

1 подается электрический сигнал через вводы 8 и 9, 10, 11 от ультразвукового генератора со сканированием частоты колебаний (не показан). Лучи излученного и отраженного сигналов соответственно 17 и 19 (или

18 и 20) собираются в фокусе 21. При автоматизированном неразрушающем контроле изделий с переменной толщиной возникает необходимость изменения фокусного расстояния по мере относительного продольного перемещения фокусирующего преобразователя и изделия, Это достигается продольным перемещением рефлектора

13, осуществляемым с помощью механизма

14, состоящего, например, из стакана 15 и резьбового винта 16, Формула изобретения

1. ультразвуковой фокусирующий преобразователь, содержащий пьезоэлемент в виде полого тела вращения, установленные на его внешней и внутренней поверхностях электроды и рефлектор с криволинейной отражающей поверхностью, размещенный соосно пьезоэлементу внутри полости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности резонансного контроля в широкой полосе частот, по крайней мере одна из поверхностей пьезоэлемента выполнена конусной, а рефлектор установлен с возможностью осевого перемещения.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что один из электродов выполнен в виде последовательности электрически изолированных кольцевых элементов.