Излучающий пьезоэлектрический преобразователь для неразрушающего контроля Советский патент 1987 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля крупнозернистых материалов, например бетона.

Целью изобретения является повышение точности при определении скорости распространения ультразвуковых колебаний за счет регистрации момента ввода ультразвукового сигнала в изделие.

На чертеже изображена схема излучающего пьезоэлектрического преобразователя.

Излучающий пьезоэлектрический преобразователь содержит размещенные в корпусе 1 пьезопластину 2 и соединенные с ее противоположными поверхностями протектор 3 и накладку 4. При этом преобразователь снабжен дополнительной пьезопластиной 5,установленной на свободной поверхности накладки 4, а материал и толщина d накладки выбраны из соотношения

ОПР

Си

С ПС

(1)

где dnp - толщина протектора,

CM Cnf, - скорости ультразвуковых

колебаний в материалах накладки и протектора соответственно.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче импульса электрического напряжения на пьезопластину 2 она начинает колебаться по толщине. При этом обе поверхности пьезопластины 2, соединенные с протектором 3 и накладкой 4, излучают ультразвуковые сигналы. Сигнал, излучаемый рабочей поверхностью пьезопластины 2, проходит через протектор 3 и вводится в контролируемое изделие. Одновременно сигнал от поверхности пьезопластины 2, соединенной с накладкой 4,достигает поверхности дополнительной пьезопластины 5 и преобразуется в электрический сигнал.

В связи с выбором материала и толщины d накладки 4 из соотношения (1) время задержки в ней соответствует времени задержки в протекторе 3. В результате при подаче на преобразователь электрического импульса он в

ВНИИПИ Заказ 5183/43

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

один и тот же момент времени излучает в контролируемое изделие ультразвуковой сигнал и вьщает электричес- кий сигнал. Полученный электрический сигнал может быть использован для запуска схемы отсчета задержки, если излучающий преобразователь применен в приборе для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний.

Поскольку время задержки ультразвуковых сигналов в протекторе 3 излучающего пьезоэлектрического преобразователя компенсируется в самом преобразователе, то при указанном выборе материалов протектора 3 и накладки 4 возможна полная компенсация времени задержки ультразвуковых сигналов в широком диапазоне температур окружающей среды, что повышает точность измерения времени задержки ультразвуковых сигналов и, следовательно, их скорость.

Таким образом, использование излучающего пьезоэлектрического преобразователя для неразрушающего контроля обеспечивает повышение точности распространения ультразвуковых колебаний за счет высокой точности определения момента их излучения в контролируемое изделие.

Формула изобретения

5

Излучающий пьезоэлектрический преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий размещенные в корпусе пьезопластинку и соединенные с Q ее противоположными поверхностями протектор и накладку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при определении ско рости распространения ультразвуковых колебаний, он снабжен дополнительной пьезопластиной, установленной на свободной поверхности накладки, а материал и толщина d накладки выбраны из соотношения

d

CH

- Пр

;

где dnp CM, с пр

5

Тираж 775

толщина протектора, скорости ультразвуковых колебаний в материалах накладки и протектора соответственно.

Подписное

Изобретение относится к неразрушающему контролю и 4ожет быть использовано для ультразвукового контроля крупнозернистых материалов, например бетона. Целью изобретения является повышение точности при определении скорости распространения ультразвуковых колебаний за счет регистрации момента ввода ультразвуковых колебаний в изделие. Излучающий пьезоэлектрический преобразователь,снабженный дополнительной пьезопластиной 5, позволяет точно определить момент излучения сигнала за счет выбора материалов и толщины протектора 3 и накладки 4. 1 ил.