Материал для звуковода пьезоэлектрического преобразователя Советский патент 1992 года по МПК G01N29/28 

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний, в частности к материалам, проводящим звуковые и ультразвуковые колебания и может быть применено в преобразователях, применяемых при ультразвуковом методе контроля.

Известно использование в качестве материала звуковода плексигласа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является полимерный материал для звуковода ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя. Недостатком данного материала являются низкие звукопроводящие свойства материалов.

Целью изобретения является улучшение звукопроводящих свойств твердого звуковода.

Цель изобретения достигается за счет того, что в качестве полимера использован полиимид.

Полиимид представляет собой термостойкий самосмазывающийся полимерный

материал. На его основе разработаны группы материалов типа ТАСМ и ПП-131, применяемых для изготовления зубчатых передач, подшипников, скольжения, уплот- нительных седел клапанов, сепараторов подшипников качения и других элементов узлов трения, работающих в диапазоне температур-150...+400 С с низким коэффициентом трения (0,015...0,06).

В результате проведенных исследований определены скорость звука (2,6x10 м/с) при температуре окружающей среды +20 С и относительной влажности 60+10%, установлено, что коэффициент затухания ультразвука в 3,5...3,7 раза меньше, чем в оргстекле (плексигласе), а удельное акустическое сопротивление равно 3,9х106 кг/м2 с. Исследования проводились на частоте 2,5 МГц.

Такие акустические свойства полиимида по сравнению с другими полимерами предпочтительны в качестве твердого материала для звуководов (призм) ультразвуке(Л

С

XI о

к S

вых преобразователей. Малый коэффициент затухания позволяет получить значительно большую амплитуду полезного сигнала, прошедшего через звуковод и изготовить преобразователь на более высокую частоту ультразвука. Повышенное удельное акустическое сопротивление позволяет лучше согласовать по акустическим характеристикам пьезоэлемент со звуково- дом преобразователя.

Полиимид обладает хорошей смачиваемостью водой, техническими маслом и смазками, обладает хорошей адгезией при склеивании с пьезоэлементом клеями на основе эпоксидной смолы и циакрином.

Выявленный комплекс акустических свойств, в сочетании с известными физико- механическими, позволяет использовать его по новому назначению в качестве мате риала для звуковода ультразвукового пре образователя.

-

Ультразвуковой преобразователь со звуководом из полиимида обладает улучшенными акустическими и физико-механическими свойствами: повышенной

5 чувствительностью, стабильностью размеров при температуре -150...+400 С в течение 1000 час. Кроме того, полиимид стойкий к истиранию материал при непосредственном контакте с поверхностью контролируе10 мого изделия. При этом нет необходимости пересчитывать углы призмы по формулам, применяемым при расчете призм из оргстекла.

15Формула изобретения

Материал для звуковода пьезолектриче- ского преобразователя, отличающийся тем, что, с целью улучшения звукопроводящих свойств, в качестве полимера использо- 20 ван полиимид.

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям, в частности, элементов деталей машин и узлов трения и может быть использовано в преобразователях, применяемых при ультразвуковом методе контроля. Цель изобретения - улучшение звукопроводящих свойств твердого звуко- вода. Цель достигается за счет того, что зву- ковод выполнен из полиимида.