Ультразвуковой пьезопреобразователь

Номер патента: 1388785

Авторы: Козлов, Шевалдыкин, Яковлев

ZIP архив

Текст

(19) 1388785 1)4 Н 29 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ злщиетсолят й инст ательще ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к нер рушающему контролю и может быть пользовано для ультразвуковой то нометрии. Целью изобретения явля повышение чувствительности контр и уменьшение мертвой зоны за сче ослабления паразитных радиальных лебаний пьезоэлемента. В результ выбора геометрических параметров пьезоэлемента обеспечивается сме ние частот радиальных колебаний область более высоких частот. 1Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвуковой толщинометрии и дефектоскопии изделий из раз 5 личных материалов, преимущественно строительных, таких как бетон, железобетон, кирпич.Целью изобретения является повышение чувствительности контроля и уменьшение мертвой зоны устройства за счет ослабления паразитных радиальных колебаний пьезоэлемента.На чертеже изображен ультразвуковой пьезопреобразователь. 15Преобразователь содержит корпус 1, размещенные в нем протектор 2, демпфер 3 и пьезоэлемент 4, выполнен ный из и акустически соединенных плоских пьезопластин. При этом попе речный размер 0 пьезоэлемента 4 выбирают из соотношенияФ где Н - толщина пьезоэлемента,Приведенная математическая зависимость основных геометрических размеров пьезоэлементов, разрешенная относительно частот, эквивалентна выраже нию 131 =Г +- - ( зЛ;о о2 где ЛГ с - максимальное значение полосы частот ультразвуковогосигнала;Г- частота радиальных колебаний.Преобразователь устанавливают на контролируемый объект 5,Ультразвуковой пьезопреобразователь работает следующим образом.Под воздействием электрического импульса в пьезоэлементе 1, состоя 45 щем из набора одинаковых по габаритам пьезопластин, возникают как основные рабочие колебания пьезоэлемента с частотой Го, определяемой его высотой Н, так и паразитные радиальные колебания с частотой Й о, определяемой поперечным размером П пьезоэлемента, Рабочие колебания пьезоэлемента 1 через протектор 2 излучаются в исследуемый объект. Импульсы, отраженные от неоднородностей исследуемого объекта 5, возвращаются на преобВНИИПИ Заказ 1575/4 б разователь, где преобразуются в электрические сигналы. Продольные колебания, возбуждаемые нерабочей поверхностью пьезоэлемента, поглощаются материалом демпфера 3.В результате выбора поперечного размера Р пьезоэлемента 4 согласно соотношения (1) обеспечивается смещение частот Г паразитных радиальных колебаний за верхнюю границу рабочих ос частот Г = Г +- = 1 ЗГ . о 2ОПо мере уменьшения поперечного размера Р в области Н/Р = 1,3 наблюдается резкое уменьшение уровня помех в связи с вынесением частот радиальных колебаний в область более высоких частот, что ведет к лучшему их демпфированию и тем самым к увеличению чувствительности контроля и уменьшению мертвой зоны. Кроме того, смещение частот радиальных колебаний за пределы полосы частот полезного сигнала позволяет, не искажая полезного сигнала, дополнительно ослабить паразитные колебания, например, фильтром нижних частот с частотой срезас- Й о + в в , что приводит к дополнительному росту чувствительности контроля.Таким образом, предлагаемый ультразвуковой пьезопреобразователь обеспечивает уменьшение уровня паразитных радиальных колебаний пьезоэлемента, особенно при работе на низких частотах. Формула изобретения Ультразвуковой пьезопреобразователь, содержащий корпус и размещенные,в нем протектор, демпфер и пьезоэлемент, выполненный изакустически соединенных плоских пьезопластин, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля и уменьшения мертвой зоны, поперечный размер Р пьезоэлемента выбирают из соотношения где Н - высота пьезОэлемента. Тираж 847 Подписное

Смотреть

Заявка

4068027, 18.04.1986

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНТРОСКОПИИ

КОЗЛОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, ШЕВАЛДЫКИН ВИКТОР ГАВРИИЛОВИЧ, ЯКОВЛЕВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 29/04

Метки: пьезопреобразователь, ультразвуковой

Опубликовано: 15.04.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-1388785-ultrazvukovojj-pezopreobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Ультразвуковой пьезопреобразователь</a>

Похожие патенты