Применение наждачной бумаги в качестве протектора ультразвукового преобразователя Российский патент 2020 года по МПК G01N29/22 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при изготовлении протекторов ультразвуковых преобразователей поперечных волн.

Известен материал протектора ультразвукового преобразователя, состоящий из связующего, отвердителя и наполнителя при следующем соотношении весовых частей компонентов, эпоксидная смола 100-120, низкомолекулярная полиамидная смола 70-110, порошок феррита бария 90-110 (Авторское свидетельство SU 1693534, Б.И. №43 от 23.11.91). Недостатком этого материала является высокое затухание упругих волн в нем, что снижает эффективность основной функции протектора, заключающейся в передаче акустического сигнала от пьезоэлемента в объект контроля.

Известно применение полиуретана в качестве материала для изготовления протектора для ультразвуковых преобразователей (Авторское свидетельство SU 672560, Б.И. №25 от 05.07.79). Недостатком этого материала является высокое затухание в нем упругих колебаний и низкая износостойкость, что снижает эффективность его использования при изготовлении протекторов пьезопреобразователей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является применение в качестве протектора ультразвукового преобразователя пленки «Поликен-980» (Авторское свидетельство SU 1732263, Б.И. №17 от 07.05.92). Последняя представляет собой многослойный трехкомпонентный изоляционный ленточный материал, протектор из которого обладает высокой износостойкостью и способен обеспечить эффективную защиту пьезоэлемента от внешних воздействий. Однако он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что протектор из указанного материала обеспечивает передачу от пьезоэлемента к объекту контроля только продольных упругих волн, а эффективная передача поперечных волн с его использованием не возможна.

Цель изобретения - повышение эффективности ультразвукового контроля с использованием поперечных волн за счет снижения потерь сдвиговых колебаний, как в самом протекторе, так и на его границе с контролируемым объектом.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве материала протектора для ультразвукового преобразователя используют наждачную бумагу.

Изобретение осуществляется следующим образом. На рабочую поверхность требующего протекторной защиты ультразвукового преобразователя приклеивают наждачную бумагу, которая, как показали проведенные экспериментальные исследования, обеспечивает тем лучшую передачу сдвиговых (поперечных) колебаний, чем меньше размер абразивного зерна, то есть зернистость материала. Физически это объясняется тем, что с уменьшением зернистости, увеличивается количество зерен, передающих сдвиговые колебания на единицу площади объекта контроля. Преимущество наждачной бумаги, как материала для изготовления протектора, заключается также в том, что благодаря своей малой толщине, в ней не происходит значительных потерь колебательной энергии. Протектор из наждачной бумаги может не только приклеиваться к рабочей поверхности преобразователя, но и контактировать с ней через тонкий слой любой вязкой жидкости, например такой, как выпаренный раствор сахарозы. В этом случае, протектор, сохраняя способность эффективно передавать сдвиговые колебания, становиться еще и съемным, то есть легко заменимым. При этом он не позволяет попадать вязкой контактной жидкости в объект контроля, Благодаря этому, исключается возможное изменение акустических свойств этого объекта, что особенно важно в случае, когда последний имеет пористую структуру.

Таким образом, наждачная бумага, являющаяся по своему основному назначению шлифовальным материалом, может быть использована в качестве эффективного протектора ультразвуковых преобразователей поперечных волн.

Использование: для изготовления протекторов ультразвуковых преобразователей поперечных волн. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве материала протектора для ультразвукового преобразователя используют наждачную бумагу. На рабочую поверхность требующего протекторной защиты ультразвукового преобразователя приклеивают наждачную бумагу, которая, как показали проведенные экспериментальные исследования, обеспечивает тем лучшую передачу сдвиговых (поперечных) колебаний, чем меньше размер абразивного зерна, то есть зернистость материала. Технический результат: обеспечение возможности снижения потерь сдвиговых колебаний как в самом протекторе, так и на его границе с контролируемым объектом.

Применение наждачной бумаги в качестве протектора ультразвукового преобразователя поперечных волн.