Способ определения диаграммы направленности ультразвукового преобразователя в твердом теле Советский патент 1990 года по МПК H04R29/00 G01N29/04 G01H1/12 

Изобретение относится к технике контроля акустических характеристик ультразвуковых преобразователей, используемых при проведении -неразру- шающего контроля изделий„

Цель изобретения - повышение информативности и точности при определении диаграммы направленности преобразователя в твердом теле за счет проведения измерений как в ближней, так и в дальней зонах0

Способ заключается в осуществлении ввода и приема излучения соответственно на взаимно ортогональных поверхностях твердого тела. Ввод излучения в твердое тело, а именно объемных (продольных или поперечных) ультразвуковых волн, проводят при различных площадях контакта рабочей поверхности контролируемого преобразователя с твердым телом, а прием производят в точках, распотоленных по

15

дугам окружностей разных радиусов с общим центром, лежащим на грани твердого тела, образованной плоскостями ввода и приема излучения. Для каждой точки приема регистрируют максимальное значение сигнала, соответствующего данной точке. После регистрации принятых сигналов строят график распределения поля,

На чертеже представлено схематически устройство для осуществления предлагаемого способа.

Исследуемый преобразователь 1 закреплен на плоскости ввода излучения твердого тела 2 с помощью магнитного прижима 3 так, чтобы грань ВГ данного тела ограничивала излучающую поверхность исследуемого преобразователя по

заданному отрезку АБ. На плоскости приема излучения твердого тела ВГД установлен приемный преобразователь 4; Преобразователи 1 и 4 подключены к дефектоскопу (не показан).

Излученные, исследуемым преобразо- вателем 1 ультразвуковые объемные волны (продольные для прямого и поперечные для наклонного преобразователя), распространяясь вдоль плоскости приема ВГД твердого тела 2, трансфер- мируются в- боковые волны; которые принимаются приемным преобразователем 4, установленным в координатно-скани- рующем механизме 5. Приемный преобразователь имеет переменный угол ввода. Перемещением приемного преобразователя 4 по координатной линейке 6 механизма 5 устанавливают заданное расстояние между ним и излучающим преобразователем 1. Отсчет углового перемещения линейки 6 осуществляют угломером 7.

Амплитуда принятой в произвольной точке приемной поверхности твердого тела трансформированной боковой волны прямо пропорциональна амплитуде излученного поля, распределенного под поверхностью твердого тела 2, для всех расстояний от излучающего преобразователя до приемного

Линейку 6 устанавливают перпендикулярно грани ВГ и, изменяя угол ввода приемного преобразователя 2 и одновременно вращая его вокруг О О , находят максимальный эхо-сигнал боковых волн. Для снятия углового распре- деления поля при заданном расстоянии линейку 6 вращают вокруг оси 00 с

заданным угловым шагом (по угломеру 7) и для Каждого положения приемного преобразователя 4 находят максимальную амплитуду приемного сигнала

вращением данного преобразователя вокруг оси О о и регистрируют ее. Для снятия распределения поля вдоль акустической оси исследуемого преобразователя приемный преобразователь 4 перемещают с заданным шагом вдоль линейки 6 при ее перпендикулярном положении ребру ВГ и для каждого положения приемного преобразователя измеряют амплитуду принятого сигнала. Изменяют (уменьшают или увеличивают) излучающую поверхность исследуемого преобразователя перемещением его относительно грани ВГ и повторяют описанные операции.

Способ согласно изобретению позволяет получить достоверную информацию, о пространственном распределении поля излучения исследуемого преобразователя как в ближней, так и в дальней зонах.

Формула изо

р е т е н и я

5

5 /

5

5

0

Способ определения диаграммы направленности ультразвукового преобразователя в твердом теле, включающий ввод в твердое тело объемных (продольных или поперечных) ультразвуковых волн, прием и регистрацию их в точках, расположенных по дуге окружности с центром, лежащим на поверхности ввода излучения в твердое тело, построение графика распределения поля, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и точности за счет проведения измерений как в ближней, так и в дальней зонах, ввод и прием излучения осуществляют соответственно на взаимно ортогональных поверхностях твердого тела, причем ввод излучения в твердое тело проводят при различных площадях контакта рабочей поверхности контролируемого преобразователя с твердым телом, а прием производят в точках, расположенных по дугам окружностей разных радиусов с общим центром, лежащим на грани твердого тела, образованной плоскостями ввода и приема излучения, при этом регистрируют максимальное значение сигнала для каждой точки приема.

и

tf

Изобретение касается контроля акустических характеристик ультразвуковых преобразователей. Цель - повышение информативности и точности при определении диаграммы направленности преобразователя в твердом теле за счет проведения измерений как в ближней, так и в дальней зонах. Способ заключается в осуществлении ввода и приема излучения соответственно на взаимно ортогональных поверхностях твердого тела. Ввод излучения (объемных ультразвуковых волн) в твердое тело проводят при различных площадях контакта рабочей поверхности контролируемого преобразователя с твердым телом. Прием производят в точках, расположенных по дугам окружностей разных радиусов с общим центром, лежащим на грани твердого тела, образованной плоскостями ввода и приема излучения. Для каждой точки приема регистрируют максимальное значение сигнала, соответствующего данной точке. После регистрации принятых сигналов строят график распределения поля. 1 ил.