Преобразователь ультразвуковых волн для контроля качества изделий Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

f 7fffff frffff/Aff ff f Изобретение относится к нераэрушае цвму контролю, материалов и изделий и может быть использовано для определения координат источников сиг налов акустической эмиссии. Известен преобразователь ультразвуковых волн, в котором преобразовательный элемент выполнен в виде кольца из пьезокерамики, поляризованного вдоль цилиндрических поверхностей, плоские грани KOTOpOjfo являются злектродами 1. , Однако этот преобразователь имеет узкую диаграмму направленности и не обладает избирательностью к поверхностным волнам из-за конструкции пье зокерамики. Наиболее близким по технической .сущности к изобретению является преобразователь ультразвуковых волн для контроля качества изделий, содержащи пьезоэлемент в ввде усеченного полого конуса и электроды, нанесенные на поверхности последнего 2. . Электроды в зтом преобразователе выполнены секционированными. Недостатком этого преобразователя -является низкая достоверность контро ля, обусловленная шириной диаграммы направленности. Цель изобретения - повышение досговерности контроля, Эта цель достигается за счет того что преобразователь ультразвуковых волн для контрЬля качества изделий, еодержаций пьезоэлемент в виде усеченйого полого конуса и электроды-, нанесенные на поверхности последнего,снаб жен волноводом,расположенным во внут реннем объеме усеченного полого конуса электроды .нанесены на всей внутренней и внешней поверхностях усеченного полого конуса, а угол 0(j образующей усеченного полого конуса с рабочей поверхностью волновода выбран из условия (Ч 51п9о -. R CR , где Cg - скорость продольной ультразвуковой волны в волноводе; С| - скорость поверхностной ультразвуковой волны и контролируемом изделии. На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя ультразвуковых волн для контроля качества изделий. . Преобразователь содержит пьезоэлемент 1 в виде усеченного .полого конуса, нанесенные на его поверхностях электроды 2 и волновод 3, акустически связанный с пьезоэлементом 1, Преобразователь ультразвуковых волн для контроля качества изделий работает следукнцим образом. Устанавливают преобразователь на контролируемое изделие (не показано). Поверхностная ультразвуковая волна из изделия (не показано), преломляясь в материале волновода 3, превращается в объемную продольную волну, которая возбуждает пьезоэлемент 1, падая нормально на его внутреннюю коническую поверхность. Поляризованный в продольном направлении пьезоэлемент I.преобразует акустическую волну в электрический сигнал, который с электродов 2 поступает на регистратор (не показан). Материал волновода 3 выбран из условияCg ; С, где С - скорость продольной волны в волноводе 3; Сп - скорость поверхностной волны в изделии. Таким образом, благодаря конструктивному выполнению пьезоэлемента и волновода в виде усеченного конуса повышается достоверность контроля.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УЛЬТРАЗВУКОШ ОС ВОЛН ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА .ИЗДБШЙ, соде ржащий пьеэоэлёмент в виде усеченного полого конуса и электроды. нанесенные на поверхности последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен волноводом, расположенным во внутреннем объеме усеченного полого конуса, электроды нанесены на. всей внутренней и внешней поверхностях усеченного полого конуса, а угол 9р образующей усеченного полого конуса с рабочей поверхностью волновода в ыбрап из условия Со где С- т скорость продольно1й ультразвуковой волны в волноводе; ; C(j - скорость поверхностной ультразвуковой волны в контроли(Л руемом изделии.