Низкочастотный ультразвуковой преобразователь Советский патент 1974 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть использовано при дефектоскопии и контроле физико мбханических характеристик материалов с большим затуханием ультразвука. Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус с мембраной, размещенные на ней излучающей гранью пластиныпьезоэлементов, электрически соединенные параллельно. Недостатком известного ультразвукового преобразователя является большая величина мертвой зоны и недостаточная разрешающая способность. В предлагаемом преобразователе соотношение сторон пластин пьезоэлементов выбрано из условия кратности мод колебаний пластин на рабочей частоте, пластины распределены равномерно, радиалъно по окружности, диаметр которой выбран из соотношения Д , где о(у1 - корень функции Бесселя нулевого порядка а расстояние между ними равно четверти длины симметричной нормальной волны нулевой моды в мембране. Такое выполнение уменьшает мертвую зону и повышает разрешающую способность преобразователя. На чертеже изображен предлагаемый низкочастотный ультразвуковой преобразователь. Низкочастотный ультразвуковой преобразователь состоит из корпуса I, пластин пьезоэлементов 2, мембраны 3. Преобразователь работает следующим образом. При подаче на пластины пьезоэлементов электрического импульса длительностью, равной одному периоду частоты низшей моды колебаний пластин, в контролируемом объекте возбуждается импульс упругих колебаний, длительность которого равна одному периоду частоты низшей моды олебаний. Для получения практически одночастотной системы необходимо, чтобы соотношение первой и

второй мод собственных колебаний удовлетворяло условию л. , где Л - низшая (первая) мода колебаний, Л/гх - вторая мода колебаний, л. 2,3, и т.д. Оптимальной кратностью является 2,

Низкочастотный ультразвуковой преобразователь может примениться как в режиме излучения, так и в режиме приема.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Низкочастотный ультразвуковой преобразователь для дефектоскопии и измерения физ.ико механических характеристик материалов, содержащий

корпус с мембраной, размещенные на ней излучающей гранью пластины пьезоэлементов, электрически соединенные параллельно, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мертвой зоны и повышения разрешающей способности, соотношение сторон пластин пьезоэлементов выбрано из условия кратности мод колебаний пластин на рабочей частоте, пластины распределены равномерно, радиально по окружности, диаметр которой выбран из соотношения Д , где - корень функции Бесселя нулевого порядка, а расстояние между ними равно четверти длины симметричной нормальной волны нулевой моды в мембране.