Электронное сканирующее устройство для ультразвукового дефектоскопа Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) ЭЛЕКТРОННОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО /ШФЕКТОСКОПА

Изобретение относится к измепитель- ной технике и может быть использовано при ульгразвуковой дефектоскопни сварных швов. Известен ультразвуковой преобразовагель с механическим изменением угла падения ультразвукового луча fl. Недостатком этого устройства является низкая производительность контроля из-за ограниченной скорости изменения угла падения ультразвуковой волны. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электронное сканирующее устройство для ультразвукового дефектоскопа, содержащее решетку из акустически изолированных пьезоэлементов, расположенных на расстоянии половины длины ультразвуковой волны друг от друга 2. Недостатком данного устройства является низкая производительность контроля. Целью изобретения является повышение производительности контроля. Э что емко пара равл вклю мент мент .где та цель достигается за счет того, устройство снабжено управляемыми стными элементами, включенными ллельно каждому пьезоэлементу и упяемыми индуктивными элементами, ченными между соседними пьезоэлеами, а величины перечисленньпс элеов выбраны из соотношения: CC + CH) s-inV; L - индуктивность угфавляемого индуктивного элемента; С - емкость управляемого емкосгного элемента; собственная емкость пьвзоэпемента;с| - рассгояике между пьеэоэлементами{- длина ультразвуковой волньц f - частота.ультразвуковых колебаний; (- угол ввода ульгразвуковой волны в конгропируемый магераал. На чергеже изображена гфинципиальная схема устройства. ЭлектрcHffloe сканирующее устройство для ультразвукового дефектоскопа содержит задающую линто задержки, состоящую на управляектых емкостных элементов 1 и индуктивных элементов 2. На входе в выходе задающей линии задержки включены управляемые индуктивные элементы 3, величина которых в два раза меньше индуктивности элементов 2. На конце указанной линии включено согласующее активнов сопротивление 4. К каждому отводу задающей линии задержки подключены параллельные дополнительные линии задержки, образованные пьезоэлементами 5. управляемыми емкостными элементами 6 и управляемыми индухстивнымй элементами 7. Дополнительные линии задержки нагружены на регулируемые активные сопротивления 8. На входах и выходах дополнитель ных линий задержки включены управляемы .индуктивные элементы 9, величина которых в два раза меньше индуктивности эле ментов 7. Устройство работает следующим образо Линия задержки, образованная управляе мыми емкостными элементами 1 и индуктивными элементами 2, т.е. задающая линия задержки, обеспечивает сканирование ультразвукового луча в гqэизoнтaльнoм на правлении, В то же время дополнительные линии задержки,, образованные индуктивны ми элементами 7, емкостными элементам 6 и пьезоэлементами 5, обеспечивают сканирование в вертикальной плоскости. Величины регулируемых индуктивных элементов 2 и 7 и соответственно емкостны элементов 1 в 6 связаны с углами ввода ультразвухсового луча соотнощением: (. L - андуктнвность управляемого индуктивного элемента; С, - емкость управляемого емкостного элемента} С - собственная емкость пьезоэлемента; (} - расстояние между пьезоэлементами;Я - длина ультразвуковой волны - 4acTjoTa ультразвуковых колебаний}сС - угол ввода ультразвуковой волны в кштролкруемый материал. орм у л а изобретения Электронное сканирующее устройство ультразвуковсйго дефектоскопа, содерее решетку из акустически изолироных пьезоэлементов, расположенных расстоянии половины длины улыразвуой волны друг от друга, отличаееся тем, что, с целью повышения изводительности контроля, оао снабжеуправляемыми емкостными элементами, юченными параллельно каждому пьезоменту и усфавляемыми индуктивными ментами, включенными между соседнипьезоэлементами, а величины перечисных элементов выбраны из соотношения; I.(C + CH) SinZ ot, j - индуктивность управляемого индуктивного элемента С - емкость управляемот-о eivocoстного элемента; CH- собственная емкость пьезоэлемента; - расстояние между пьезоэлеменЯ.- длина ультразвуковой волны; { - частота ультразвуковых колебаний;(t- угол ввоаа ультразвуковой волны в контролируемый мате риал. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3280621, 73-67.8, 1967. 2. Тезисы докладов конференции Ульзвуковая дефектоскопия сварных констций, РТП ЦНИИТС, Ленинград, 1973, 119 (прототип).