Ультразвуковой преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано в ультразвуковых приборах, автоматизированных установках для дефектоскопии, толщиноме рии и контроля физико-механических и технологических характеристик материалов . « Известен ультразвуковой преобразователь, состоящий из пьезоэлемента с протектором из однородного, пластичного звукопрозрачного материала, в котором пьезоэлемент выполнен в фо ме двух пьезозлектрических колецj причем ось симметрии колец совпадает с осью качения преобразователя 1. Однако такой преобразователь технологически сложен в изготовлении, а его частотная характеристика неравномерна. Наиболее близким к изобретению техническим решением является ультразвуковой преобразователь, содержащий цилиндрические накладки и размещенный между ними цилиндрический пьезоэлемент 2. Накладки выполнены звукопрозрачными и выполняют роль протектора. Данньй преобразователь характеризуется выравненной частотной характеристикой, однако также является технологически сложным в изготовлфшч. В силу неоднородности пьезокерамики, цилиндрический пьезоэлемент подгоняется до размеров, соответствующих задаваемой кратности частот. Пьезозлемент шлифуется с одной стороны или с нескольких сторон, при этом пьезокерамика располяризовьгаается, после чего необходимо дальнейшее нанесение электродов и поляризация пьезоэлемента. Технология изготовления еще больше усложняется в случае, когда необходимо изготовление нескольких ультразвуковых преобразователей . Цель изобретения - упрощение технологии изготовления. Это достигается тем, что внутренняя и наружная накладки выполнены с толщинами, обеспечивающими кратность частот мод собственных колебаний, рав ных целым числам. На чертеже приведена схема ультразвукового преобразователя. Преобразователь состоит из цилиндрического пьезоэлемента 1, предназначенного для излучения в Исследуемое изделие широкополосного упругого импульса, и жестко скрепленных с ним по внешней и внутренней поверхности цилиндрических накладок 2 и 3. При изготовлении пьезоэлемента 1 частоты мод колебаний практически не соответствуют задаваемой кратности мод . собственных колебаний, равных целым, числам. Подбор толщины .наружной и внутренней обкладок позволяет обеспечить кратные значения частот мод колебании пьезоэлемента, не прибегая к его шлифовке. Ультразвуковой преобразователь работает следзпощим образом. Электрический импульс подается на электроды цилиндрического пьезоэлемента 1, характеризующегося кратнь1ми значениями мод колебаний, а в исследуемый материал изучается упругий импульс, длительностью равный одному периоду частоты первой моды колебаний. Использование накладок упрощает технологию изготовления ультразвукового преобразователя и ул чшает его прочность . Формула изобретения Ультразвуковой преобразователь, содержащий цилиндрические накладки и размещенный между ними цилиндрический пьезоэлемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, внутренняя и наружная накладки выполнены с толщинами, обеспечивающими кратность частот мод собственных колебаний, равных целым числам. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 435487, кл..G 01 N 29/04, 1975. .Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 29/04, 1975 (прототип).

/

ч7//