Датчик ультразвуковых колебаний Советский патент 1978 года по МПК G01H11/00 G01N29/00 

Изобретение относится к области измерений высокочастотных механических колебаний и может быть использовано при контроле таких технологических процессов, как пайка и сварка полупроводниковых и интегральных схем.

Известны емкостные датчики для измерений высокочастотных механических колебаний, состоящие из корпуса, приемного элемента, включающего цилиндрическую металлическую трубку, и наконечника, заполненного звукопоглощающим материалом.

Недостатки этих датчиков заключаются в малой чувствительности и возможности измерений механических колебаний исследуемого объекта только вдоль одной оси координат, параллельной оси датчика.

Целью изобретения является измерение механических колебаний исследуемого объекта по трем координатным осям и повыщение чувствительности измерений.

Для этого в предлагаемом датчике ультразвуковых колебаний .приемный элемент выполнен в виде обращаемой торцовой частью к исследуемому объекту поляризованной радиально пьезоэлектрической трубки с электродами на цилиндрической части и расположенного в ней электрически изолированного и поляризованного по длине пьезоэлектрического стержня с электродами на торцах.

На фиг. 1 представлен предлагаемый датчик, вид со стороны рабочей поверхности; на фиг. 2 - то же, разрез.

Датчик содержит поляризованную радиаль5 но пьезокерамическую трубку 1 с нанесенными на цилиндрической поверхности электродами 2 и 3, пьезокерамический стержень 4 с электродами на торцах 5, оттарированные усилители 6, корпус 7 и прокладки 8. 0 Устройство работает следующим Образом.

Датчик подводится к объекту исследований на расстояние, не превышающее 1 мм, так, что ось датчика перпендикулярна к боковой поверхности исследуемого объекта. 5 Благодаря емкостной связи между объектом и приемными элементами датчика на электродах появляется переменное электрическое напряжение, частота которого равна частоте ультразвуковых колебаний объекта, а 0 амплитуда напряжения пропорциональна амплитуде механических колебаний объекта. Напряжения с электродов подаются на входы оттарированных усилителей.

Формула изобретения

Датчик ультразвуковых колебаний, содержащий корпус и приемный элемент, включающий цилиндрическую трубку, отличающийся тем, что, с целью измерения механических колебаний объекта по трем координатным осям и повышения чувствительности измерений, приемный элемент выполнеп в виде обращаемой торцовой частью к исследуемому объекту поляризованной радиально

пьезоэлектрической трубки с электродами на цилиндрической части и расположенного в ней электрически изолированного и поляризованного по длине пьезоэлектрического стержня с электродами на концах.

5

Puz.i

Фиг.2.