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

Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему контролю качества материалов и изделий и может быть использовано для дефектоскопии и контроля физико-механических характеристик материалов и изделий.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет обеспе чения постоянства акустического кон- такта и обеспечения в процессе контроля одинакового расстояния между измерителем и приемником.

На чертеже изображен, преобразователь, общий вид.

Ультразвуковой катящийся преобразватель содержит корпус 1 с осями 2 и 3, установленными на подшипниковых опорах в стойках 4. На осях 2 и 3 жестко укреплены приводные дисКи 5 и 6 с нанесенным на их ободе фрикционным покрытием 7, находящимся в контакте с поверхностью движущегося контролируемого материала. Преобразователь содержит также ось 8, соединен- ную с осями 2 и 3 гибкими валами 9 и 10, по краям которой установлены под- шипниковые обоймы I 1 и 12. В центральной части оси 8 жестко укреплены на фиксированном расстоянии друг от дру- га дисковые излучатель 13 и приемник 14. К обоймам II и 12 жестко прикреплены штоки 15 и 16с толкающими пружинами 17, размещенными в гнездах 18 корпуса 1. Дисковые излучатель 13 и приемник 14 имеют равномерно расположенные по периметру пьезопреобразо- ватели 19 с точечными концентраторами 20, электрически соединенные с клем- мами коллекторов 2I, укрепленных на торцах излучателя 13 и приемника 14. Съем сигналов с коллекторов 21 осуществляется с помощью щеток 22 и 23. К щетке 22 излучателя I3 подключен первый выход генератора 24 зондир5по- щих импульсов, второй выход которого подсоединен к первому входу блока 25 измерения временных интервалов. Второй вход блока 25 измерения временных интервалов подключен к щетке 23 приемника 14, а выход блока 25 - к блоку 26 регистрации.

Устройство работает следующим образом. . Устанавливают преобразователь на поверхность образца 27 исследуемого материала. При этом излучатель 13 и приемник 14 концентраторами 20 пьезопреобразователей 19 прижимаются к поверхности образца 27, ось 8 перемещается вверх и через обоймы 11 и 12 перемещает вверх гатоки 15 и 16, которые верхними упорами сжимают пружины 17. Перемещение штоков 15 и 16 происходит до тех пор, пока приводные диски 5 и 6 не начнут опираться на поверхность образца 27. Благодаря фрикционному покрытию 7 приводные ди ки приводятся во вращение, которое о приводных дисков 5 и 6 через оси 2 и 3 и гибкие валы 9 и 10 передаются на ось 8 с жестко укрепленными на ней излучат«шем 13 и приемником 14. Последние катятся по поверхности образца 27 и через определенные промежутки времени входят в акустический контакт с поверхностью образца 27 парой пьезопреобразователей 19 - излчающим и приемным. Генератор 24 зондирующих импульсов посылает импульсы в образец 27 через щетки 22 и 23, коллектор 2i и пьезопреобразователь 19 с концентратором 20. Одновременно с генератора 24 поступают синхронизирующие импульсы на блок 25 измерения временных интервалов, который принимает прошедшие через образец 27 импульсы по цепи концентратор 20 - пьезопреобразователь.19 - коллектор 21 - щетка 22.

Результаты измерения временных интервалов, по которым судят о физико- механических свойствах материала, регистрируются в блоке регистрации 26.

Ультразвуковой катящийся преобразователь позволяет повысить точность контроля, так как в нем обеспечивается постоянство акустического сопротивления в местах контакта излучателя и приемника с образцом благодаря малой контактной поверхности концентраторов пьезопреобразователей и одинаковому усилию прижима излучающих и приемных преобразователей к образцу, одинаковое расстояние между излучателем и приемником в процессе измерений благодаря фиксированию этого расстояния при установке излучателя и приемника на одной оси и использованию точечных концентраторов, одинаковый КПД излучателя и приемника из-за одинакового их прижима к контролируемому материалу. Формула изобретения

Ультразвуковой катящийся преобразователь, содержапц1й корпус с опор313433444

ными роликами и осью, размещенные наком с пьезоэлементами, симметричными

оси диск с закрепленными по его пе- пьезоэлементам первого диска, и щериметру пье оэлементами и щеточныйточнь м переключателем, закрепленными

переключатель для взаимодействия сна пьезоэлементах точечными концентрапьезоэлементами, отличающий-торами,ось подпружинена относительно :

с я тем, что, с целью повышения точ-корпуса,а пьезозлементы одного диска

ности, он снабжен установленными напредназанчены дляподключения кгенераоси вторым, идентичным первому, дис-тору, а второго - к измерительному ёл окуСоставитель И.Ардашева Редактор Н.Егорова Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Заказ 4818/46 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Дроиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества материалов и может быть использовано для дефектоскопии и контроля физико-меха нических характеристик материалов и изделий. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет обеспечения постоянства акустического контакта и обеспечения в процессе контроля одинакового расстояния между излучаталем и приемником. Ультразвуковой преобразователь содержит установленные на одной оси 8 на фиксированном расстоянии дисковые излучатель 13 и приемник 14 с закрепленными по их периметрам пьезо- злементами 19 с концентраторами 20. В процессе контроля диски обкатывают контролируемый образец 27. Излучатель 13 и приемник 14 синхронно парами концентраторов 20 касаются изделия и обеспечивают прозвучивание контролируемой зоны. Блок 25 измеряет время прохождения ультразвуковых колебаний, по KOTOpoNry судят о физико-механических свойствах материала. 1 ил. i (Л со 4. СО со 4