Раздельносовмещенный преобразователь для ультразвукового контроля Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контролен

Целью изобретения является повышение надежности- контроля толстостенных изделий за счет расширения диапазона глубин контроля.

На чертеже изображен раздельносовмещенный преобразователь для ульразвукового контроля,

Раздельнссовме ценный преобразователь для ульразвукового контроля содержит корпус 1, установленные в нем первый излучающий и первый приемный пьезоэлементы 2 и 3, второй излучающий и второй приемный пьезоэлементы 4 и 5, акустические экраны 6-8, разделяющее пьезоэлементы, первый регулятор 9 амплитуды и первую линию 10 задержки.

включенные между пьeзoзлeмeнтa iи 2 н 4, второй регулятор 11 и вторую линню 12 задержки, включенные между пьезоэлементами 3 и 5, высокочастотные разъемы 13 и 14, закрепленные на кожухе 15, Преобразователь установлен на поверхности контролируемого изделия 16. Значен я d и d диаметров пьезозлементов 4 и 5 выбраны удовлятворяющими условию

J..,

2 Д

где длина ультразвуковых колебаний на рабочей частоте; ,2.

Раздельносовмещенный преобразователь для ультразвукового контроля работает следующим образом. t Первый излучающий пьеэоэлемент 2 излучает в контролируемое изделие 16 остроналравленный пучок ультразвукоibfx колебаний, поскольку обладает узкой диаграммой направленности, а второй излучающий пьезоэлемент 4 слабонаправленный пучок, поскольку обладает сферической или эллиптической диаграммой направленности Отраженные от дефекта ультразвуковые коле ;бания поступают на первый и второй приемные пьезоэлементы 3 и 5« Если дефект уверенно фиксируется первым приемным пьезоэлементом 3, то он нахо дится в дальней зоне Излучения этого йьезоэлемента, поэтому с помощью регуляторов 9 и 11 осуществляют подавление сигнала, принимаемого вторым приемным пьезоэлементом 5 Если де|фект находится в ближней зоне излуче ния пьезоэлемента 3, в которой возможны осцилляции чувствительности пьезоэлементов 2 и 3, фиксацию этого дефекта осуществляют путам приема отраженных ультразвуковых колебаний пер рым и вторым приемнымипьезоэлементами 3 и So В этом случае с помощью линий 10 и 12 добиваются совпа дения по времени сигналов на пьезоэле ментах 4 и 5 с сигналами на пьезоэлементах 2 и 3, Таким образом, преобразователь позволяет надежно фиксировать дефекты, залегающие как в даль ней, так ив ближней излучения пьезоэлементов 2 и 3, поскольку используется взаимодействие диаграмм направленности узконаправленных пьезо элементов 2 и 3 и слабонаправленных пьезоэлементов 4 и 5, Выбор величин d, и d диаметров пьезоэлементов 4 и 5 в соответствии с приведенным неравенством позволяет получить диаграммы направленности эти пьезоэлементов в виде полусферы или полуэллипсоида вращения, которые не обладают осцилляциями в ближней зоне излучения Использование раздельносовмещенного преобразователя для ультразвукового контроля толстостенных изделий повьшает.его производительность, поскольку в одном процессе возможно выявление дефектов, залегающих на глубинах, соответствующих как ближней, так и дальней зонам излучения преобразователя. Формула изобретения Раздельносовмещенный преобразователь для ультразвукового контроля, содержащий корпус, установленные в нем излучающий и приемный пьезоэлементы и акустические экраны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля толстостенных изделий, он снабжен дополнительным излучающим и дополнительным приемным пьезоэлементами, примыкающими к излучающему и приемному пьезоэлементам соответственно, последовательно соединенными первым регулято- . ром амплитуды сигнала и первой линией задержки, включенными между основным и дополнительным излучающими пьезоэламентами, последовательно соединенными вторым регулятором амплитуды сигнала и второй линией задержки, включенными между основным и дополнительным приемными пьезоэлементами, а диаметры d; дополнительных излучающего и приемного пьезоэлементов выбраны удовлетворяющими условию 1, длина волны ультразвуковых колебаний пьезоэлементов на рабочей частоте; ,2.

t5

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Цель изобретения - повышение надежности контроля толстостенных изделий. Установленные в корпусе 1 первый излучающий и первый приемный пьезоэлементы 2 и 3 обладают узкой диаграммой направленности и служат для контроля дефектов в дальней зоне излучения. Второй излучающий и второй приемный пьезоэлементы 4 и 5, диаметр которых выбран из условия отсутствия осцилляций диаграммы направленности в ближней зоне излучения, совместно с пьезоэлементами 2 и 3 служат для контроля дефектов в ближней зоне излучения. В результате расширяется диапазон значений контролируемых глубин залегания деффектов, чем повышается надежность контроля. 1 ил.