Ультразвуковой пьезопреобразователь Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может бы использовано для ультразвукового ко троля материалов и изделий. Известен ультразвуковой пьезопреобразователь, содержащий п-ьезопластину с зле.ктродами, демпфер и схему согласования с генератором и приемником, выполненную в виде дифференциального трансформатора l Недостаток этого пьезопреобразова теля состоит в невозможности возбуждения коротких ультразвуковых колеб ний длительностью в несколько периодов основнойрезонансной частоты, так как при его возбуждении коротким электрическим импульсом возникают колебания со сложным спектромг. Цель Изобретения - расширение функциональных возможностей пьезопреобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом пьезопреобразователе, содержащем пьезопластину с электродами и схему, согласования с генератором, последняя выполнена с виде активно-реактивного четырехполюсника, злементы которого выбраны из условия обеспечения кратности резонансных частот пьезопреобразовател. На чертеже представлена схема п.ьезопреобразователя. Пьезопреобразователь содержит пьезопластину 1 с электродами 2, четырехполюсник 3, состоящий из катушки 4 индуктивности, конденсатора 5, резисторов б и 7. Пьезопреобразователь работает следующим образом. Электрические импульсы от генератора на чертеже не показан) подаются через четырехполюсник 3, на электроды 2 пьезопластины 1. Собственные частоты колебаний пьезопластины 1 зависят от ее электрической яагрузки. Влияние электрической нагрузки быть оценено параметром со Си где-С| - емкость. пьезо-г пластины If Y22 - выходная проводимость четырехполюсника 3 у круговая частота. При ,5 зна:чение первой (основной) собственной частоты в три раза меньше второй и в пять раз меньше третьей резонансных частот и имеет место кратность первых трех резонансных частот, играющих основную роль в работе низкочастотных преобразователей; В этом случае при отсутствии в спектре возбуждающих импульсов частот, равных резонансным, пьезопреобразовате ть излучает вынужденные колебанияв виде целогр числа периодов, число которых и связано с длительностью возбуждающего импульса L и резонансной частотой пьезопреобразователя i соотношением i. n/f. ИндукТивность катушки 4 выбирается из условия m 0,5 на частоте первого резонанса, а емкость конденсатора 5 - из условия обеспечения значения m 0/5 последовательным контуром из катушки 4, конденсатора 5 и емкости пьезопластины 1 на второй резонансной частоте. Резисторы 6 и 7 корректируют форму огибающей излученного импульса. Taj(HM образом, обеспечивается излучение коротких импульсов ультразвука по длительности равных заданному числу периодов основной резонансной частоты, что повышает качество ультразвукового контроля.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий пьеэопластину с электродами и схему согласования с генератором, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, схема согласования выполнена в виде активно-реактивного .четырехполюсника, элементы которого выбраны из условия обеспечения кратности резонансных частот пьезопреобразователя. О :л 4: vl at) 00