Ультразвуковой преобразователь Советский патент 1985 года по МПК G01N29/04 

2. Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что. 1185231 волновод выполнен в виде плоско-выпуклого эллипсоида вращения.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий корпус и установленные в нем волновод с закрепленкУЗЦ ным на нем пьезоэлементом и демпфером, отличающийся тем, что, с целью повышения фронтальной разрешающей способности, он снабжен кольцевым фиксатором, охватывающим снаружи волновод, выполненный в виде плоско-выпуклого кругового сегмента, максимальная высота которого равна целому числу полуволн ультразвука в материале волновода. (Л ,/ ,J S Xx/V/ 00 СП to О9

1

Изобретение относится к нердзрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано для ультрзвукового контроля изделий сложной формы контактным способом.

Цель изобретения - повьшение фронтальной разрешающей способности ультразвукового преобразователя

На фиг. 1 схематично изображен преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - ход лучей в волноводе преобразователя и форма звукового поля формируемого в изделии.

Преобразователь состоит из корпуса 1, установленного в нем волновода 2, закрепленных на нем пьезозлемента 3 и демпфера 4, и кольцевого фиксатора 5, высота которого равна высоте волновода 2, охватываемого фиксатором снаружи.

Рабочая поверхность волновода выполнена в виде плоско-выпуклого кругового сегмента, либо в виде плоско-выпуклого зллипса вращения, максимальная высота которого равна целому числу полуволн ультра- . звука в материале волновода.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на контролируемом изделии и подают

электрические сигналы на пьезоэлемент (не показан). В нем возбуждаются акустические колебания, которые

распространяются по волноводу 2 и падают на.его искривленную- поверхI ность. В месте контакта колебания переходят из волновода в изделие, чему способствует выбранная высота волновода, равная целому числу полуволн. Площадь контактного участка сзпцественно .меньше площади пьезоэлемента, поэтому при любом радиусе кривизны волновода этот участок волновода можно рассматривать как излучатель существенно меньших размеров. Сигнал ультразвукового пучка при этом ограничивается лучами, падающими на кривую поверхность под малыми углами (7)8°). Так как при малых углах падения трансформация продольных волн в сдвиговые незначительна, то в изделии распространяются -преимущественно продольные волны узким, круглым слегка расходящимся, сходящимся или параллельным пучком (в зависимости от радиуса кривизны волновода).

Предлагаемый преобразователь имеет высокую разрешающую способность за -счет формирования в контролируемом -изделии узких направленных пучков лучей ультразвука.