Ультразвуковой преобразователь
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использованоприпроведении неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Цель изобретения - повышение качества преобразователя. Ультразвуковой преобразователь содержит призматический звукопровод, в котором выполнено цилиндрическое углубление, ось которого пересечена с боковой поверхностью призматического звукопровода, и капиллярный канал для сообщения углубления с атмосферой. Ультразвуковой преобразователь снабжен стаканом с конической наружной поверхностью с капиллярным каналом в стенке, установленным в углублении. Пьезоэлемент и демпфер размещены в стакане с зазором для контактной жидкости между рабочей поверхностью пьезоэлемента и дном стакана, а диаметр стакана на расстоянии от дна, равном минимальному расстоянию от дна углубления до линии пересечения конической поверхности стакана, равном диаметру углубления. Стаканы вставки могут быть выполнены с пьезозлементами на разную частоту и угол ввода ультразвуковых колебаний, что приводит к повышению качества преобразователя , а коническая форма стакана обеспечивает герметизацию полости yrnyfi ления по типу притертой пробки. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 29/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849871/28 (22) 11,07.90 (46) 30,06.92. Бюл. М 24 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф.З.Дзержинского (72) В.С.Гребенник и О,Б,Антонова (53) 620,179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 451943, кл. G 01 N 29/04, 1975.
Авторское свидетельство СССР
Nã 1188644, кл. G 01 N29/04, 1982, (54) УЛЬТРАЗВУ!(ОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и.может быть использовано при проведении неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Цель изобретения — повышение качества преобразователя.
Ультразвуковой преобразователь содержит призматический звукопровод, в котором выИзобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при проведении ультразвукового контроля качества материалов и изделий.
Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий призматический звукопровод и пьезоэлемент, размещенный в герметичной полости, выполненной в теле звукопровода и заполненной жидкостью.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой преобразователь, содержащий призматический звукопровод, в котором выполнены углубление, и капиллярный канал, соединяющий углубление с атмосферой, ... Ж,, 1744643 Al полнено цилиндрическое углубление, ось которого. пересечена с боковой поверхностью призматического звукопровода, и капиллярный канал для сообщения углубления с атмосферой. Ультразвуковой преобразователь снабжен стаканом с конической наружной поверхностью с капиллярным каналом в стенке, установленным в углублении. Пьезоэлемент и демпфер размещены в стакане с зазором для контактной жидкости между рабочей поверхностью пьезоэлемента и дном стакана, а диаметр стакана на расстоянии от дна, равном минимальному расстоянию от дна углубления до лийии пересечения конической поверхности стакана, равном диаметру углубления, Стаканы вставки могут быть выполнены с пьезоэлементами на разную частоту и угол ввода ультразвуковых колебаний, что приводит к повышению качества преобразователя, а коническая форма стакана обеспечивает герметизацию полости углубления по типу притертой пробки. 1 ил.
Ф пьезоэлемент, примыкающий к нему де- 0 мпфер, а углубление и капиллярный канал ф заполнены контакт: ой жидкостью.
Недостатком известного преобразователя является невозможность замены пьезоэлемента, соединенного с демпфером, так как указанные элементы жестко закреплены в углублении призматического звукопровода, поэтому при износе рабочей поверхности призматического звукопровода неизбежен вывод из строя преобразователя. нарушение . стабильности акустического контакта призматического звукопровода с изделием и снижение воспроизводимости результатов койтроля. В ре1744643
3r
40 .;О
55 зультате снижается качество преобразователя.
Цель изобретения — повышение качества преобразователя.
Это достигается тем, что ультразвуковой преобразователь, содержащий призматический звукопровод, в котором выполнены цилиндрическое углубление, ось которого пересечена с боковой поверхностью призматического звукопровода, и капиллярный канал для сообщения углубления с атмосферой, предназначенные для заполнения контактной жидкостью, пьезоэлемент и примыкающий к нему демпфер, снабжен установленным в углубле,нии с1 а каном с коническоЙ нару>кнОЙ поверхностью, диаметр KoTGpoA на расстО янии От днл стакана, равном минимальному расстоянию or дна углубления до линии пересечения конической поверхности стакана с боковой поверхностью звукопровода, равен диаметоу углубления, пьезоэлемент и демпфер размещены в стакане, зазор меж ду пьезоэлементом и дном стакана заполнен "îíòàêòíîé жидкостью и в стенке стакана выполнен капиллярный канал для сообщения этого зазора с атмосферой. йа чертеже изображена схема ультразвукового преобразователя, Ультразвуковой преобразователь содержит призматический эвукопровод 1, в котором выполнено цилиндрическое угл б ление 2 и кзпиллярный канал 3 Для сообщения углубления с атмосферой, 8 углубление
2 вставлен стакан 4 с конической наружной поверхностью, в котором установлены с зазором пьезоэлемент 5 и демпфер 6, 8 стенке 7 стакана 3 выполнен капиллярный канал 8 для сообщения донной части 9 стакана с атмосферой, а зазор между пьезоэлементом и дном 10 стакана заполнен контактной жидкостью 11, Пьезоэлемен —. 5 и демпфер 6 располо>кены в стакане
",, всяавлен or> в углубление 2 со стороны, пр01 ивоположной контактной поверхности звукопровода 1. 0сь 12 углубления 2 пересечена с бсковой поверхностью призматического звукопровода.
Излучаемый пьезоэлементом 5 ультразвук прсходит через слой 11 контактной жидкости, ",íî 10 стакана 3, слой:,3 контактной жидкости и попадает в призматический звукопровод 1, где распространяется в направлении контактной поверхности призматического звукопровода 1. Прл приеме ультразвука имеет место обратный порядок перечисленных явлений.
При необходимости изменения частоты, угла ввода ультразвука или при износе призматического звукопровода 1 стакан 4 может быть извлечен из углубления 2 и заменен другим (содержащим пьезоэлемент с другой частотой и углом ввода) или же вставлен в новый призматический звукопровод.
Контактная жидкость, заполняющая капиллярный канал в стенке стакана, смачивает его. За счет moro при установке стакана в. полость излишек контактной жидкости, предварительно налитой в углубление, выходит через капиллярный канал, Пузырьки воздуха, которые могут находиться в >кидкости, под давлением стакана выталкиваются в атмосферу через канал.
Это позволяет стабилизировать акустический контакт пьезоэлемента, установленкого в стакане с его дном. Стаканы — вставки могут быть выполнены на разную частоту и угол ввода ультразвуковых колебаний, что приводит к расширению технологических возможностей, а коническая форма стакана обеспечивает герметизацию полости углубления по типу притертой пробки.
Использование ул ьтразвукового п реобразователя обеспечивает возмо>кность оперативного изменения частоты и угла ввода при использованли одного призматического звукопровода, повышает надежность акустического контакта элементов преобразователя друг с другом, что приводит к повышению качесгва преобразователя.
Формула изсбрете iNR
Ультразвуковой преобразователь, содержащий призматическил зьукопровод, в котором выполнены цилиндрическое углубление, ось которого пересечена с боковой поверхностью призматлческого звукопровода, и капиллярный канал для сообщения углубления с атмосферой, предназначенные для заполнения контактной л
l" М%.,фЕРОЙ.
1744643
12
13
11
Составитель О, Антонова
Редактор Л. Народная Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Осауленко
Заказ 2195 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1 !3035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород„ул.Гагарина. 101
