Ультразвуковой преобразователь Советский патент 1992 года по МПК G01N29/24 

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля качества материалов и изделий, а также их дефектоскопии в случаях труднодоступных мест для размещения преобразователя.

Известен ультразвуковой искатель для контроля горячего металла, содержащий пьезоэлемент и соединенный с ним звукопровод, выполненный в виде цилиндра, один торец которого сое- инен с пьезоэлементом, и усеченного конуса, сопряженного меньшим основанием с другим торцом цилиндра.

Основным недостатком известного ультразвукового искателя (преобразователя) является отсутствие возможности изменения направления ультразвукового луча, проходящего через звукопровод, что затрудняет его применение при исследовании и контроле изделий сложной формы из-за невозможности облучать ультразвуком труднодоступных мест.

Наиболее олизким является ультразвуковой преобразователь-искатель к ультразвуковому дефектоскопу, содержащий корпус, расположенные в нем последовательно соединенные волновод, пьезоэлемент и демпфер, в котором волновод выполнен в виде концентрич- но расположенных цилиндрических перегородок, усеченных по радиальным плоскостям, а в корпусе выполнен

05

СО

to

оо

нал для подвода контактной жидкости в пространстве между перегородками,

Недостаток является ограниченная область применения из-за невозможности изменения направления ультразвукового луча относительно геометрической оси пьезоэлемента.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности контроля в труднодоступных местах.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом преобразователе, содержащем пьезоэлемент и закрепленный на нем контактной поверхностью звукопровод, последний выполнен в виде части полого правильного многогранника, рабочая и контактная торцовые поверхности которого представляют собой бисекторные плоскости yi- ла многогранника, а пьезоэлемент закреплен на контактной плоскости так, что его центральная ось пересекает прилегающую к торцу грань в точке, делящей ее пополам. С целью исключения возбуждения поперечных волн полый многогранник представляет собой ванну, заполненную жидкостью. Углы многогранника равны 120°

контактной плоскости тай, что,его центральная ось пересекает прилега- щую к торцу грань в точке, делящей ее пополам.. Корпус 1 совместно с заполняющей его жидкостью 2 образует звукопровод для ультразвуковых волн, излучаемых пьезоэлементом 3 которые после отражений от граней шестигранного корпуса 1, т.е. многогранника с углами 120°, перпендикулярно падают на рабочую торцовую поверхности шестигранника. В том случае углы падения ультразвуковых волн, излучаемых .- пьезоэлементом 3 на грани корпуса 1,

10

равны 60 .

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Пьезоэлемент 3 подключенный к

2Q генератору импульсов (не показан), излучает ультразвуковые волны, которые падают под углом 60Р на первую грань корпуса 1, отражается от нее под таким же углом 60 и падают на

25 вторую грань корпуса 1 также под углом 60°, отражаются и падают на третью грани корпуса 1 и т.д., пока достигают другую торцовую поверхность корпуса 1 (рабочую поверхность) и па дают на нее перпендикулярно, выходя

- -- -1 -- ..(.-Г-1- -., - Г - J - - ««м.

Предлагаемый ультразвуковой преоб- зи на облучаемый объект перпендикулярно

к, й у,

739281 . 4

контактной плоскости тай, что,его центральная ось пересекает прилега- щую к торцу грань в точке, делящей ее пополам.. Корпус 1 совместно с заполняющей его жидкостью 2 образует звукопровод для ультразвуковых волн, излучаемых пьезоэлементом 3 которые после отражений от граней шестигранного корпуса 1, т.е. многогранника с углами 120°, перпендикулярно падают на рабочую торцовую поверхности шестигранника. В том случае углы падения ультразвуковых волн, излучаемых .- пьезоэлементом 3 на грани корпуса 1,

10

равны 60 .

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Пьезоэлемент 3 подключенный к

2Q генератору импульсов (не показан), излучает ультразвуковые волны, которые падают под углом 60Р на первую грань корпуса 1, отражается от нее под таким же углом 60 и падают на

25 вторую грань корпуса 1 также под углом 60°, отражаются и падают на третью грани корпуса 1 и т.д., пока достигают другую торцовую поверхность корпуса 1 (рабочую поверхность) и падают на нее перпендикулярно, выходя

-- -1 -- ..(.-Г-1- -., - Г - J - - ««м.

- зи на облучаемый объект перпендикулярно

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля качества материалов и изделий, а также их дефектоскопии в случаях труднодоступных мест для размещения преобразователя. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности контроля в труднодоступных местах. Цель достигается тем, что звукопровод выполнен в виде части полого или заполненного жидкостью многогранника, рабочая и контактная тррцовые поверхности которого представляют собой бисекторные плоскости угла многогранника, а пье- зоэлемент закреплен на контактной плоскости так, что его центральная ось пересекает прилегающую к торцу грань в точке, делящей ее пополам. Углы многогранника могут быть равны 120°. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. SC С/)

разователь отличается от известного тем, что в нем звукопровод выполнен в виде части полого правильного многогранника, рабочая и контактная торцовые поверхности которого представляют собой бисекторные плоскости угла многогранника, а пьезоэлемент закреплен на контактной плоскости так что его центральная ось. пересекает прилегающую к торцу грань в точке, делящей ее пополам. Полый многогранник представляет собой ванну, заполненную жидкостью. Углы многогранника равны 120°.

На чертеже изображен ультразвуковой преобразователь (разрез) вдоль его геометрической оси.

Ультразвуковой преобразователь содержит корпус 1, выполненный в виде части многогранника, который может быть выполнен полым и может представлять ванну, заполненную жидкостью 2, и пьезоэлемент 3, расположенный в торцовой части корпуса 1. Рабочая и контактирующая с пьезоэлементом 3 торцовые поверхности корпуса 1 представляют собой бисекторные плоскости угла многогранника, т.е. корпуса 1, а пьезоэлемент закреплен на

к его поверхности.

Технико-экономическая эффективность ультразвукового преобразователя достигается тем, что использование его дает возможность передать ультразвуковую энергию по криволинейному пути, т.е. он может быть применен для исследования материалов и из- делий или для дефектоскопии последних в случае труднодоступности места для размещения преобразователя.

Формула изобретения

ось пересекает прилегающую к торцу пэань в топке, делящей ее пополам.

2, Преобразователь по п. отличающийся тем, что, с целью исключения возбуждения поперечРедактор А.Козориз

Составитель Л.Юозонене Техред А.Кравчук

Заказ 1999

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1739281«

ных волн, полый многогранник представляет собой ванну, заполненную жид костью.

тем, что углы многогранника равны 120.

Корректор А.Обручар

Подписное