Наклонный преобразователь для ультразвукового контроля Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

фег.г

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быт использовано для ультразвукового котроля или обнаружения дефектов в изделиях.

Целью изобретения является повышние точности контроля за счет увеличения помехозащищенности преобразователя.

На фиг. 1 схематично изображен наклонный преобразователь для ультрзвукового контроля, вид спереди на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Преобразователь содержит призму с пазом 2, боковые поверхности которого перпендикулярны основанию 3 призмы 1, и двумя отражающими гранями 4 и 5, симметрично расположенным относительно оси паза 2 и под углом к его боковым поверхностям, и пьезо пластину 6, размещенную в пазе 2 и сопряженную с его боковыми поверхностями.

Кроме того, призма 1 выполнена с ловушками 7 и 8 ультразвуковых колебаний на участках KL и MN, противоположных отражающим граням. Отражающие грани 4 и 5 выполнены параллельными. Размер каждой грани 4 и 5 выбран превышающим диаметром d пьезопластины 6 не менее, чем на d, а

cosy

поверхности призмы 1, перпендикул ной ее основанию 3, с отражающей Гранью 4 или 5 и боковой поверхно стью паза 2, и угла у , образован 30 ного линиями пересечения поверхно призмы 1, противоположной ее осно нию, с отражающей гранью 4 или 5 и боковой поверхностью паза согла выражению (I), отраженные от осно

- 40

45

,, , „-jcния 3 обратно в призму 1 сигналы,

угол 6 , образованный линиями пересе- JJ„

.представляющие собой шумы, падают

чения боковой поверхности призмы 1,,

-на отражающие грани 4 и перпендикулярной ее основанию 3, с

отражающей гранью 4 или 5 и боковой поверхностью паза 2, и угол Х , образованный линиями пересечения поверх ности призмы 1, противоположной ее основанию 3, с отражающей гранью 4 или 5 и боковой поверхностью паза 2, выбирают из соотноше1;ий

e.2ojf.; }.,у , С)

где 5 - заданный угол падения ультразвуковых колебаний на основание призмы.

Основание 3 призмы 1 установлено на контролируемое изделие 9.

Наклонный преобразователь для ультразвукового контроля работает следующим образом.

Ультразвуковые колебания, излу- .ченные пьезопластиной 6 в призму 1 одновременно в направлении обеих отражающих граней 4 и 5, отражаются

50

55

5 соответственно в точках сие , что препя ствует наложению полезных сигналов и шумов и предотвращает попадание последних на пьезопластину 6. Отра женные от точек сие сигналы в в де шумов поступают в ловушки 7 и 8 ультразвуковых колебаний где зату хают.

Таким образом, использование на клонного преобразователя позволяет повысить точность контроля за счет снижения уровня собственных шумов преобразователя.

Формула изобретени

Наклонный преобразователь для у тразвукового контроля, содержа1ций призму с пазом, боковые поверхност которого перпендикулярны основанию

от последних соответственно в точках а и а (на фиг. 1 показано распространение центральных лучей), падают на основание 3 призмы 1 в точках b и Ь под заданным углом Jb , выбранным в соответствии с методикой контроля, и частично вводятся в контролируемое изделие 9 с заданным углом vL ввода, а частично отражаются обратно в призму 1. Отраженные от дефекта сигналы поступают в призму 1 и попадают обратным путем после отражения от соответствующей отражающей грани на пьезопластину 6. По наличию и параметрам принятых сигналов определяют наличие и параметры дефектов в изделии.

Вследствие выполнения отражающих граней 4 и 5 параллельными, а также выбора размера граней 4 и 5, превышающим диаметр d пьезопластины 6 не

менее,чем на , а угла 0

, образо

ванного линиями пересечения боковой

поверхности призмы 1, перпендикулярной ее основанию 3, с отражающей Гранью 4 или 5 и боковой поверхностью паза 2, и угла у , образован- ного линиями пересечения поверхности призмы 1, противоположной ее основанию, с отражающей гранью 4 или 5 и боковой поверхностью паза согласно выражению (I), отраженные от основа40

45

,

на отражающие грани 4 и

50

5 соответственно в точках сие , что препятствует наложению полезных сигналов и шумов и предотвращает попадание последних на пьезопластину 6. Отраженные от точек сие сигналы в виде шумов поступают в ловушки 7 и 8 ультразвуковых колебаний где затухают.

Таким образом, использование наклонного преобразователя позволяет повысить точность контроля за счет . снижения уровня собственных шумов преобразователя.

Формула изобретения

Наклонный преобразователь для ультразвукового контроля, содержа1ций призму с пазом, боковые поверхности которого перпендикулярны основанию

призмы, к двумя отражающими гранями, симметрично расположенными относительно оси паза и под углом к его боковым поверхностям, и пьеэопласти- ну, размещенную в пазе и сопряженную с его боковыми поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, призма выполнена с ловущками.ультразвуковых колебаний на участках, противоположных отражающим граням, отражающие грани выполнены параллельными, размер каждой отражающей граии вы- . бран превышающим диаметр d пьезопла- стины не менее, чем на d/cosjf, а угол

5

79723

0 , образованный линиями пересечения боковой поверхности призмы, перпендикулярной ее основанию, с отражающей гранью и боковой поверхностью паза, и угол Х , образованный линиями пересечения поверхности призмы, противоположной ее основанию, с отражающей гранью и боковой поверхностью паза, выбирают из соотношений

д 90./i

е -2- ;

10

б

S

где S - заданный угол падения ультразвуковых колебаний на основание призм 1.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изо- бретения является повышение точности контроля за счет увеличения помехозащищенности преобразователя. За счет того что призма 1 выполнена с ловушками 7 и 8 ультразвуковых колебаний, отраженные от основания призмы 1 сигналы в виде шумов попадают на отражающие грани 4 и 5 и, минуя пьезо- пластину 6, затухают в ловушках 7 и 8, что препятствует наложению полезных сигналов и шумов. 2 ил.

с(