Наклонный искатель к ультрозвуковому дефектоскопу Советский патент 1975 года по МПК G01N29/04 

Изобретение отнооится к средствам неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Известен насланный искатель к ультразвуковому дефектоскопу, содержащий корпус, размещенные в нем два демпфера, установленные на демгпферах в одной плоскости одна с другой излучающую и приемную пьезопластины и акустический экран, разделяющий демоферы и льезопластины.

Предлагаемый «скатель отличается от известного тем, что он снабжен дополнительными .приемными пьезопластинами, устаио-вленными на демлфере сбоку от асновной приемной пьезопластины с расстояниями между их осями и плоскостями согласно соотношению.

2А

Sin 29,

в

В - расстояния соответственно между осями и плоскостями соседНих приемных пьезопластин,

в угол наклона искателя.

Кроме того, искатель онабжен резисторами, последовательно соединенными с приемными пьезопластинами, ширина которых установлена близкой « расстоянию, на котором

оверхностная волна в контролируемом изде. ЛИИ уменьшается вдвое.

Такое выполнение искателя повышает производительность контроля.

Наклонный искатель к ультразвуковому дефектоскопу содержит корпус 1, размещенные в нем демпферы 2 и 3, установлеиные на первом из демпферов излучающую пьезопластину 4, а на уступах второго демпфера 3-

приемные пьезолластины 5, б и 7, акустичес.кий экран 8, разделяющий демпферы, излучаю1щую и -приемные пьезопластины, монтажную ллату 9 и резисторы 10, 11 и 12, последовате пьно соединенные каждый с одним из

приемных пьезоэлементов.

Предлагаемый излучатель работает следующим образом.

Излучающая пьезапластина 4 подсоединена к выходу генератора ультразвукового дефектоскопа (на чертеже не показан), электроды приемных пьезопластин 5, б, 7 подсоединены последовательно через соответствующие резисторы к входу приемника дефектоскопа. Искатель при контроле изделия 13 устанавливают под углом в к контролируемой поверхности, обеспечивающим возбуждение в ней поверхностной ультразвуковой волны. При этом многоэлементный вибратор, пьезопластины 5-7 которого расположены на разных уровнях, установлен с той стороны акустического э-крана, где угол между экраном и контролируемой поверхностью больше прямого. (Характер выявляемости дефектов «е изменится, если пьезопластина 4 будет приемной, а пьезопластины 5, 6, 7-излучающими).

Пьезопла стины 5, 6, 7 установлены на уступах демПфера с раостояниями между их осяМ|И и плоскостями, согласно соотношению

2А

- Sin 20, где А, В - расстояния соответственно между осями и плоокостя1ми соседних приемных пьезопластин. Причем пьезоэлементы, расположенные дальше от акустического экрана, установлены более выступающими в сторону контролируемого изделия 13.

Пьезопластина 4 излучает ультразвуковые колебания, которые .проходят в иммерсионной жидкости, достигают контролируемого изделия 13, траисформвруются в поверхностную волну, направленную (в плоскости чертежа) вираво. После встречи с дефектом эта волна отражается от «его назад и преобразуется иммерсионной жидкостью в продольную волну, которая распространяется в жидкости и попадает на приемиые пьезояластины.

Пьезопластины в искателе 1р оположены так, что время прохождения ультразвуковых колебаний от излучающей пьезояластины 4 до той пьезапласиины 5, 6 или 7, на проекции которой на контролируемом изделии находится дефект, одинаково для всех приемных пьезопластин, если только одинаково расположение дефекта относительно данной Пьезопластины. Поэтому временной интервал устройства автоматической сигаализации дефектов в дефектоскопе может быть установлен равным времени прохождения поверхностной ультразвуковой волны длины проекции приемной Пьезопластины, и при этом будут обнаруживаться все дефекты, находящиеся под приемными пьезопластинами. Сужение временного интервала устройства автоматической сигнализации дефектов повышает помехоустойчивость контроля.

Максимальная интен1СИ1вность колебаний о буславлквается той приемной пьезопластиной, на проекции которой на контролируемое изделие находится дефект. Резисторы, включенные последовательно с приемными пьезопластинами, корректируют напряжение «а входе приемника дефектоскопа так, что оно оказывается одинаковым при расположении дефекта под любой из приемных пьезопластин. Это позволяет применить шаг сканирования, равный длине многоэлементного вибратора, если искатель перемещается вдоль плоскости акустического экрана, или увеличить скорость передвижения искателя в перпендикулярном направлении, если .быстродействие дефектоскопа ограничено.

На приемник дефектоскопа оказывает наибольщее влияние приемная пьезопластина, под которой находится дефект, или пластина,

расположенная ближе к акустическому экрану. С целью исключения интерференции колебаний этих пьезопластин длительность импульса колебаний должна быть меньше времени прохождения расстояния между пьезопластинами.

Максимальная ширина приемных пьезопластин ограничена требованием равномерности выявляемости дефектов, расположенных в различных местах контролируемого

изделия под искателем. Наиболее эффективен контроль, если ширина пьезопластин в направлении, перпендикулярном Нкустичеокому экрану, составляет величину, близ-кую к расстоянию, на котором интенсивность поверхностной волны в контролируемой детали уменьшается вдвое.

Предмет изобретения

1. Наклонный искатель к ультразвуковому дефектоскопу, содержащий корпус, размещенные в нем два демпфера, установленные на демпферах в одной плоскости одна с другой излучающую и приемную Пьезопластины

,и акустический экран, разделяющий демпферы и Пьезопластины, отличающийся тем, что, с целью повышеняия производительности контроля, он снабжен дополнительными приемными пьезопластин а ми, установленными на демпфере сбоку от основной приемной пьезопластины с расстояниями между их осями и плоскостями согласно соотношению

2А

Sin 20,

где А, В - расстояния соответственно между осями и плоскостями соседних приемных пьезопластин, 0 - угол наклона искателя.

2. Искатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен резисторами, последовательно соединенными с приемными пьезопластинами, ширина которых установлена близкой к расстояиию, на котором поверхностная волна в контролируемом изделии уменьшается вдвое.

rO

3