Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) 5 4 С О 1 И 2 9 0 Ьи тельство СССР 29/04, 1983, РИЧЕСКИ 11 ПР СИГНАЛОВ А БРАЗОВАСТИЧЕСКО)1 е относится и может быт ах неразруша ных конструк яется повыше мериь испо ющегоций. Цел ние чувения коэф счет повыш ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТЕЛЬ ДЛЯ ПРИЕМАЭМИССИИ(57) Изобретентельной техникзовано в прибоконтроля разлиизобретения явствительности иента передачи энергии. Звукопере щий волновод 2, запрессованный без ступенчатых переходов по сечению волновода 2 в корпус 1, выполнен экспоненциальным. Пьезокерамический пьезоэлемент 3, помещенный в центрирую"щую гильзу 4, изолированную от корпуса 1 звукоизолирующей втулкой 5 ишайбой 6, образует акустический контакт с внутренним концом экспоненциального волновода 2 посредством зву-копередающей жидкости 7, размещеннойв калиброванной шайбе 8, помещеннойв гильзу 4 между торцами волновода 2и пьезоэлемента 3, и обеспечивает оптимальную передачуэнергии от волновода 2 к пьезоэлементу 3. 1 ил.130559 сВНИИПИ Заказ 1423/42 Тираж 777 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано В приборах неразрушающегоконтроля различных конструкций, вчастности при контроле методом акустической эмиссии (АЭ).Цель изобретения - повышение чувствительности за счет повышения коэФфициента передачи энергии,На чертеже показан пьезоэлектрический преобразователь для приемасигналов АЭ.Преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии содержиткорпус 1, в который запрессован одинконец экспоненциального волновода 2.Пьеэокерамический элемент 3, находящийся в корпусе 1, установлен в центрирующую гильзу 4, которая изолирована от корпуса 1 звукоизолирующими 20втулкой 5 и шайбой 6. Акустическийконтакт между внутренним торцом экспоненциального волновода 2 и пьеэокерамического элемента 3 образованкалиброванным объемом контактной жид кости 7, определяемым толщиной калиброванной шайбы 8, размещенной в гильзе 4 между пьезоэлементом 3 и торцомволновода 2. Позицией 9 обозначенакрепежная гайка, а позицией 10 - 30контролируемое изделие.Преобразователь работает следующим образом,Преобразователь устанавливают наизделие 1 О и жестко прикрепляют широкий торец волновода 2 х изделию 10.Возникающие в изделии 10 сигналыакустической эмиссии поступают поволноводу 2 через контактную жидкость. 7 на пьезоэлемент 3, преобразуются в 40электрические сигналы и поступают нарегистратор (не показан),Применение экспоненциального волновода 2, выполненного беэ скачкооб 45 разных переходов по сечению, позволяет избежать потерь энергии за счет отражений от переходов с различным волновым сопротивлением,Калиброванный микрообъем звукопе редающей контактной жидкости 7 обеспечивает оптимальную передачу энергии сигнала от внутреннего торца вол 2 2новода 2 к торцу пьезокерамического элемента 3, исключая появление стоячих волн в жидкости 7. Наличие эвукоизолирующих втулки 4 и шайбы 6 обеспечивает акустическую развязку пьезокерамического элемента 3 от корпуса 1, а запрессовка экспоненциального: волновода 2,без переходов по сечению в корпус 1, выполненных из материалов с различными скоростями распространения звуковых волн, исключает появление стоячих волн в волноводе 2, переход энергии сигнала от волновода 2 к корпусу 1, а следовательно, потерь энергии, Кроме того, использование микрообъема звукопередающей контактной жидкости 7 исключает ее вытекание из промежутка между торцами волновода 2 и пьезоэлемента 3, а сле- довательно, исключает требование герметизации корпуса 1, обеспечивая высокую надежность преобразователя.о ф о р м у л а,и э о б р е т е н и я Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустическойэмиссии, содержащий полый корпус, пьезоэлемент, установленный внутри корпуса, и стержневой звукопровод, закрепленный одним концом в корпусе соосно пьезоэлементу и связанный с ним посредством контактной жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности за счет повышения коэ 4 йициента передачи энергии, он снабжен звукоизолирующей втулкой, установленной внутри втулки центрирующей гильзой, звуко- изолирующей шайбой, размещенной на торце центрирующей гильзы, и калиброванной шайбой установленной на закрепленном в корпусе конце звукопровода, пьезоэлемент установлен в центрирующей гильзе, контактная жидкость размещена внутри калиброванной шайбы, а звукопровод выполнен в виде экспоненциального волновода, сужающегося к закрепленному концу, из материала, скорость распространения акустических колебаний в котором отличается от скорости распространения колебаний в материале корпуса.