Преобразователь ультразвуковых волн для контроля качества изделий

А СОЮЭ ОЗВЕТСИИХШЙЧНОМ 4 ЕЮМРЕСПУБЛИК 1022053 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ СР(21) 3383075/25-.28 . нанесенные на поверхности последнего, (22)18.01.82 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с (46) 07.06.83. Бюл. В 21. целью повышения достоверности контро- . (72) Г.А,Кузьмин ля, он снабжен волноводом, расПоло- (71) Научно-исследовательский кисти- женным во внутреннем объеме усеченнотут механики и прикладной математики го полого конуса, электроды нанесены Ростовского ордена Трудового Красного на, всей внутренней и внешней поверх" Знамени государственного университета ностях усеченного полого конуса, а (53) 620.179.16(088.8)угол вй образующей усеченного полого (56) Ультразвук. Иаленвкая энциклопе- конуса с рабочей поверхностью волно" дия, .Мф Советская энциклопедия 1 ф, " вода выбран из условия 1979; с." 284.2, Авторское свидетельство СССР .,В,пе ф Р 461359,кл. 6 01 М 29/04, 1973;, к йгде С -. скорость продольной ультра" (54)(57) ПРВОБРАЗОВАТНй УЛ) ТРАЗВУКОСзвуковой волны в. волноводе 1 ВЫХ ВОЛН дяя. КОНТРОЛЯ ИОИСТВА,ИЗдК- С - скорость поверхностной ульт-ф ЛИЙ, содержащий пьезоэлемент в виде развуковой волны в контроли- усеченного полого конуса и электроды, руемом изделииЗаказ 4031/36. Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 р Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патент, г,ужгород, Ул,Проектная, 4 Изобретение относится к нераэрушааицему контролю, материалов и изделий и может быть использовано дляопределения координат источников сигналов акустической эмиссии.Известен преобразователь ультразвуковых волн, в котором преобразовательный элемент выполнен в видекольца иэ пьезокерамики, поляризованного вдоль цилиндрических поверх"костей, плоские грани которого являются электродами (1).Однако этот преобразователь имеетузкую диаграмму направленности и необладает избирательностью к поверхностным войнам из-за конструкции пье"15зокерамики.Наиболее близким по технической.сущности к изобретению является преобраэователь ультразвуковых волн дляконтроля качества изделий, содержащий 2 Опьезоэлемент в виде усеченного поло"го конуса и электроды, нанесенные наповерхности последнего 2),Электроды в этом преобразователевыполнены секционИрованными.Недостатком этого преобразователяявляется низкая достоверность контроля, обусловленная шириной диаграммынаправленности,Цель изобретения - повышение дос 30товерности контроля. Эта цель достигается за счет того, что преобразователь ультразвуковых волн для контроля качества Иэделий,содержащий пьезоэлемент в виде усеченного полого конуса и электроды, нане"сенные на поверхности последнего,снаб жен волноводом,расположенным во внутреннем объеме усеченного полого конуса, 0электроды .нанесены на всей внутренней и внешней поверхностях усеченного полого конуса, а угол 9 образующей усеченного полого конуса с рабочей поверхностью волновода выбран иэусловияз 1 9Са= сй ,где С - скорость продольной ультразвуковой волны в волноводеС - скорость поверхностной ульткразвуковой волны в контролируемом иэделии,На чертеже изображена принципиаль"ная схема преобразователя ультразвуковых волн для контроля качества изделийПреобразователь содержит пьезоэлемент 1 в виде усеченного полого кону.са, нанесенные на его поверхностяхэлектроды 2 и волновод 3, акустически связанный с пьезоэлементом 1,Преобразователь ультразвуковыхволн для контроля качества изделийработает следующим образом.устанавливают преобразователь наконтролируемое изделие (не показано),Поверхностная ультразвуковая волна из изделия (не показано), преломляясь в материале волновода 3, пре"вращается в объемную продольную волну, которая возбуждает пьезоэлемент1, падая нормально на его внутреннююконическую поверхность. Поляризованный в продольном направлении пьезоэлемент 1.преобразует акустическуювол .у в электрический сигнал, который с. электродов 2 поступает на регистратор (не показан).Материал волновода 3 выбран из условия Ср ( Ср,где С- скорость продольной волны вволноводе ЗуС - скорость поверхностной волРны в изделии.Так им об разом, благодаря к онструктивному выполнению пьезоэлемента иволновода в виде усеченного конусаповышается достоверность контроля,