Раздельно-совмещенный пьезопреобразователь Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Ч 183

Изобретение относится к иеразру- шающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля дефектов и структур твердых тел.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет уменьшения влияния слоя контактной жидкости на коэффитдаент преобразованиЯо

На фиго показан раздельно-совмещенный пьезопреобразователь, дбщий вид; на фиг,,2 - то же, вид сверху. Пьезопреобразователь состоит из корпуса 1, в котором размецены излучатель и приемник, разделенные электроакустическим экраном 2, Излучатель содержит пъезоэлемент 3, протектор 4, демпфер 5, прикрепленный к корпусу I винтами 6 и 7. Приемник содержит пье- зоэлемент 8, протектор 9 и демпфер 10.

Кроме того, пьезопреобразователь снабжен микрометрическим винтом 11, один конец которого связан с приемным пьезоэлементом 8 через демпфер 10, а второй связан с торцом корпуса 1, направлякящми 12 и 13,закрепленными на противоположных боковых стенках корпуса 1 и экрана 2 приемника и выполненными на торце корпуса 1 лимбом 14 с делениями, отсчет- ной меткой 15 и отверстиями 6 и 7 для высокочастотных кабелей.

Протекторы 4 и 9 контактируют с исследуемым объектом (не показан) через слой контактной жидкости 18 и 19.

Пьезопреобразователь работает еле- дуюпдам образом

Пьеэоэлемент 3 излучателя,возбуждаемый электрическим импульсом,излучает ультразвуковые сигналы в де «1фер 5 и через протектор 4 и слой контактной жидкости 18 в исследуемый объект (не показан). После отражения от дефектов или неоднородноетей в объекте ультразвуковой сигнал возвращается через слой контактной жидкости 19 и протектор 9 на т езоэле «ит 8 приемника и преобразуется в электрический сигнал. Ультразвуковой сигнал,излу- 4aeNa в демпфер 10, затухает. При этом приемиик смещают по иаправляпщи 12 и 13 относительио излучателя с п мощью микрометрического винта I1 на величину М { Л --длина ультразвуковой волны в контагтиой жидкости). Ксли увеличение толщины слоя контакт

0

5

0

5

0

S

0

5

ной жидкости у излучателя уменьшает коэффициент преобразования этой части пьезопреобразователя,увеличивается коэффициент преобразования приемника о В итоге коэффициент преобразования раздельно-совмещенного пьезопреобразователя существенно не меняете я. Причем смещение на величину может осуществляться н для излучателя при сохранении результата неизменным,

Отсчет смещения производится по делениям лимба 14 н отсчетной метке 15о Вращением ручки микрометрического винта 11 устанавливают расстояние между приЛшиком и излучателем,равным или (п 7 + А/4) с учетом скорости ультразвука в контактной жидкости и рабочей частоты раздельно-совмещенного пьезопреобразователя. Направляющие увеличивают точность смещения приемника, что повьвпает точность измерений.

Таким образом, использование раз- дельно-еовмещеиного пьезопреобразователя позволяет повысить точность контроля за счет того, что уменьще- ние коэффициента преобразования излучателя компенсируется увеличением ко- эфф;тциента преобразования приемника, и наоборот, что уменьшает влияиие

слоя контактной жидкоети на амплитуду принятого сигнала и, следовательно, коэффициент преобразования раз- дельно-еовмещеиного пьезояреобразователЯс

Формула изобретеиия

Раздельно-совмецеию) пьезопреобразователь, содержащий корпус, разме- цеияые в иен электроакустический эк- psKf иалучаюошй и приемшй пьезоэле- Menibi и 11р{ас{ еяпеииые к клщдому из них p/Rtm p и протектор, о т л и - чавщи и ся .тем, Miro, с целью повьякния точности за счет конпеиса- ции коэффичиемта преобразования, он снабжен иаправляюцямя, закреплетшми на противопожхкиьос боковых стеиках корпуса и экрана со стороны приемного Пьеэоэлемента, микрометрическим виитом, одю коиец которого связан через демпфер с приемным пьеэоэле- меитом, а другой соедииен с торцом корпуса, и выполнениыми на нем лимбом с делениями и отсчетной меткой.

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повышение ультразвукового контроля путем уменьшения влияния слоя контактной жидкости на коэффициент преобразования раздельно-совмещенного пьезопреобразователя. Приемник преобразователя соединен с корпусом 1 микрометрическим винтом 11, позволяющим смешать приемник относительно излучателя по направляющим 12, 13 на величину Nλ+λ/4

λ - длина волны

N -целое число, отсчет которой осуществляют по лимбу и метке на торце корпуса 1 пьезопреобразователя. В результате уменьшение коэффициента преобразования излучателя компенсируется увеличением коэффициента преобразования приемника, и наоборот. 2 ил.

tf./