Ультразвуковой искатель для контроля качества изделий Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быт использовано для контроля изделий, имеющих сяо.хргтй рельеф, например для контроля колесных вагонных пар энергетического оборудования и авиа ционной техники. Известен ультразвуковой искатель для контроля качества изделий, содержащий магнитопровод, размещенную на нем катзшку подмагничивания и соединенные между собой пьезопла тину и демпфер l . Недостатком данного искателя является низкое качество контроля, обусловленное неоднородностью магни ного поля катушки подмагничивания и магнитопровода. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой искатель, для контрол качества изделий, содержащий корпус размещенные в нем пьезопластину, пр тектор, демпфер из немагнитного материала с углублением и магнит, раз мещенный в углублении и обращенный полюсом к пьезопластине С2, Недостатком этого искателя является, низкая чувствительность контро ля и низкое качество акустического контакта. Цель изобретения - повьЕиение чувствительности контроля и улучшение акустического контакта. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой искатель для контроля качества изделий, содержащий корпус, размещенные в .нем пьезопластину, протектор, демпфер из немагнитного материала с углублением и магнит, размещенный в углублении, и обращенньай полюсом к пьезоэлементу, снабжен магнитопрово дом, один конец которого соединен с магнитом, а другой контактирует в процессе контроля с поверхностью изделия, углубление .в демпфере выполнено в форме двугранного угла, линия пересечения плоскостей которо го .расположена параллельно плоскости пьезопластины. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого ультра звукового искателя; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 принципиальная схема ультразвуковог искателя с двумя пьезопластийами. Ультразвуковой искатель содержи корпус 1, размещенные в нем пьезопластину 2, протектор 3, демпфер 4 из немагнитного материала с углубле нием и магнит ,5, размещ нный в угл лении и обращенный полюсом к пьезрпластине 2, магнитопровод 6, один кОнец которого соединен с магнитом 5, а углубление в демпфере 4 вы полнено в форме двугранного угла, линия пересечения плоскостей которого расположена параллельно плоскости пьезопластины 2. Придание углублению демпфера 4 формы двугранного угла, линия пересечения плоскостей которого расположена параллельно плоскости пьезопластины 2, создает условия для того, чтобыультразвуковые волны, излучаемые в демпфер 4, отражались от граней углубления в части демпфера 4 с наибольшей протяженностью. Это позволяет достигать требуемой величина затухания таких волн в демпфере 4 и повышает чувствительность контроля за счет снижения шумов. Кроме того, указанный конструктивный признак позволяет увеличить напряженность магнитного поля в области акустического контакта за счет увеличения поверхности магнита 5 вблизи области акустического контакта. Это способствует повышению стабильности акустического контакта Магнитопровод 6 в предлагаемом конструктивном исполнении позволяет замкнуть магнитное поле магнита 5 на изделие 7 и увеличить напряженность магнитного поля в зазоре, -заполняемом магнитной жидкостью, т.е. в области акустического контакта. Это повышает стабильность акустического контакта. Ультразвуковой искатель может содержать несколько пьезопластин 2 с демпферами 4, магнитами 5 и протекторами 3, что необходимо для .реализации раздельно совмещенного метода. Тогда каждые два соседних магнита 5 намагничены в коллинеарно противоположных направлениях. Ультразвуковой искатель работает следующим образом. Устанавливают ультразвуковой искатель на изделии 7 таким образом, что часть корпуса 1, содержащая протектор 3, пьезопластину 2, демпфер 4, магнит 5 и магнитопровод б размещаются в пазу изделия 7, а опорная поверхность искателя располагается на базовой поверхности изделия 7.В зазор между протектором 3 и поверхностью паза изделия 7 вводится контактная магнитная жидкость, искатель,подключают к дефектоскопу (не показан) и перемещают по пазу изделия 7. Стабильность угла ввода ультразвуковых колебаний в изделие 7 обеспечивается опорной поверхностью искателя, которая при перемещении искателя скользит по базовой поверхности контролируемого изделия 7. Ультразвуковые колебания, излучаемые пьезопластиной 2 в демпфер 4, отражаются от поверхности двухгранного углубления и направляются в удлиненные боковые части демпфера 4, где

происходит их активное затухание. В нижней части делшфера 4, которая не может быть удлиненной в силу огра ничения в этом направлении размеров искателя, отражение не происходит. 1злагодаря этому акустические колебания эффективно поглсяцаются в демпфере 4 и не создают дополнительного шумового фона искателя, повышая тем самым его чувствительность.

Углубление демпфера 4 в форме двугранного угла позволяет увеличить поверхность магнита 5 вблизи передней (рабочей) части искателя и увеличивает тем самым напряженность

магнитного йоля в области акустического контакта. Кроме того, напряженность магнитного поля в области акустического контакта увеличена за счет замыканий магнитных силовых

линий, выходшцих из наружной относительно пьезопластины 2 поверхности магнита 5 на контролируемое изделие 7 с помощью Магнитопровода б. Увеличение напряженности магнитного поля повьиает силу, действующую на магнитную жидкость в области акустического контакта, что обеспечивает высокую стабильность акустического контакта.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИСКАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ,- содержащий корпус, размещенные в нем пьезопластину, протектор, демпфер из немагнитного материала с углублением и магнит, размещенный в углублении и обреиценный полюсом к пьезоэлементу, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля и улучшения акустического контакта, он снабжен магнитопроводом, один конец которого соединен с магнитом, а другой контактирует в процессе контроля с поверхностью изделия, углубление в демпфере выполнено в фогаде двугранHOfo угла, линия пересечения плоскостей которого расположена параллельно плоскости пьеэопластины. (Л с: