Ультразвуковой преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 G01N29/00 

Изобретение относится к области испытаний и измерений и может быть использовано для ультразвукового контроля структуры материала и локальных дефектов.

Целью изобретения является уменьшение реверберационных шумов преоб- разователя при работе в заданном диапазоне частот колебаний.

На фиг.1 изображен ультразвуковой преобразователь, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху в разрезе.

Ультразвуковой преобразователь содержит акустическую призму 1 с ловушкой 2 и размещенный на ней пьезо- элемент 3 с демпфером 4, при этом в ловушке выполнены параллельные рабочей поверхности призмы ряды сквозных конических отверстий 5 с противоположной конусно стью в смежных отверстиях, а диаметры d, и d оснований отверстий и расстояние t между их осями выбраны из соотношений

d, Л, ; , + Аг

d, 91

-54

г

, + ,

где Л, и Л - длины волн ультразву- ковьпс колебаний в материале призмы соответственно на максимальной и минимальной частоте заданного диапа- зона.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

В процессе контроля изделия с помощью пьезоэлемента 3 излучают в призму 1 продольные волны в заданном диапазоне частот колебаний, которые на границе призмы с изделием частично отражаются, а частично преломляются и трасформируются в поперечные. По параметрам принятых из изделия сигналов определяют параметры структуры материала изделия или параметры дефектов в зависимости от поставленной задачи.

Отраженные от рабочей поверхности призмы ультразвуковые колебания попадают в ловушку 2 призмы 1, где рассеиваются на конических сквозных отверстиях, отражаясь и огибая их по сложным пространственным траекториям, что предотвращает попадание отраженных колебаний из призмы 1 на пьезозлемент 3,

Выбор диаметров d и d оснований отверстий и расстояния t между их осями из соотношений (1) обеспечивает эффективное рассеивание ультразвуковых колебаний заданного диапазона частот.

Таким образом, ультразвуковой преобразователь обладает более низким уровнем реверберационных шумов.

Формула изобретения

Ультразвуковой преобразователь, содержащий акустическую призму с ловушкой и размещенный на ней пьезозле- мент, о. тличающийся тем, что, с целью уменьшения реверберационных преобразователя при работе в заданном диапазоне частот колебаний, в ловушке призмы выполнены параллельные рабочей поверхности призмы ряды сквозных конических отверстий с противоположной конусностью в c eжньfx отверстиях, при этом диаметры d, и d оснований отверстий и расстояние, t между их осями выбра- ны из соотношения

40

d, , ;

Л, -Л: .. , . Лз t 71,+ -2 .

где Л, и 7i,

длины волн, ультразвуковых колебаний в материале призмы соответственно на максимальной и минимальной частоте заданного диапазона.

Редактор Й.Николайчук

Составитель М.Андреева Техред Л.Сердюкова

Заказ 7258/41Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприя ие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг,г

Корректор А. Ильин

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изобретения является уменьшение ревербе- ранионных шумов преобразователя при t 2 / работе в заданном диапазоне частот колебаний. При контроле излученные пьезоэлементом 3 отраженные от рабочей поверхности призмы 1 ультразвуковые колебания рассеиваются в ловушке 2 призмы на параллельных рабочей поверхности призмы рядах сквозных конических отверстий 5 с противоположной конусностью в смежных отверстиях, диаметры d, и dj оснований которых и расстояние между их осями выбраны с учетом длин волн ультразвуковых колебаний в материале призмы соответственно на максимальной и минимальной частотах заданного диапазона. 2 ил. а С со ел дзиг.1