249808

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 249808 Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М Кл. 42 з, 1/06 Заявлено 15 Х.1968 ( 1249028118-10) присоединением заявки М МПК В 06 ЬУДК 534,232. (088,8) Приори Комитет по делам бретеиий и открыт бликовано 05.Л 11,1969, Бюллетень Мо 2 и Совете Министр СССРта опубликования описания 29.Х 11.1969 Авторыизобретени В. И. Фомин и В епанов витель и- 1 Т 10" 1 зч:нп:-."фд01 с5 1 ь ИОТЕ 1 т.4 ЛЬ,"1 РАЗВУКОВ во в корпусе зглотителем коНа чертежевого щупа.5 Волновод щупа выполнен из верхней 1 инижней 2 частей, изготовленных из сравнительно мягкого материала с большим коэффициентом поглощения, между которыми помещен пьезоэлемент 3, преобразующий акусги ческие колебания в электрические. Для лучшего акустического согласования пьезоэлемент приклеен к частям 1 и 2 волновода твердой пластмассой, которая в виде конусов 4 входит в их тела.15 Акустический контакт между частью 2 волновода и поверхностью 5 колеблющегося тела осуществляется через слой б материала, обладающего большей мягкостью, чем материалволновода.20 Пространство между корпусом 7 щупа иволноводом заполнено порошкообразным поглотителем 8. Провода 9, припаянные к обкладкам пьезоэлемента 3, выводятся через электрический разъем 10.25 1 Цуп работает следующим образом.Нормальные колебания поверхности 5 телачерез промежуточный слой б возбуждают продольные колебания в нижнеи части 2 волновода. Звуковая волна, проходящая через пьезо элемент, вызывает на его обкладках напряжеИзобретение относится к области ультразвуковой техники и предназначено для измерения нормальных составляющих колебаний твердого тела или звукового давления в жидкостях. Оно может быть использовано для измерения амплитуды ультразвуковых колебаний стенок теплообменной аппаратуры, возбуждаемых с целью предотвращения образования накипи, или для определения распространения колебаний по корпусам судов, возбуждаемых для предотвращения биологического обрастания, а также для измерения коэффициента поглощения при выполнении работ по вибродемпфированию самолетов, автомобилей, станков и т, п. Известные ультразвуковые щупы для измерения амплитуды колебаний твердых тел, содержащие расположенный в корпусе волновод и пьезоэлеменг, имеют недостаточно равномерную частотную харакгерисгику и плохую избирательность к типам колебаний.Предлагаемое устройство не имеет указанных недостатков и отличается тем, что волновод его выполнен из двух частей, между которыми закреплен пьезоэлемент, и снабжен контактирующим с колеблющимся телом переходным слоем из материала, обладающего малым коэффициентом объемной деформации, например вакуумной резины. Свободное пространстаполнено порошкообразным полебаний.дана конструкция ультразвукоГ 1 одписиоретений и открытийСССРнаб., д, 4/5 Типо пр. Сапунова,ние, пропорциональное звуковому давлению. Благодаря большому поглощению колебаний в материале волновода в области средних и высоких частот уль 1 развукового диапазона в нем устанавливается бегущая волна. В области низких частот, где поглощение при данной длине волновода оказывается недостаточным, звуковая волна переходит частично в материал порошкообразного поглотителя 8. Здесь она рассеивается и поглощается. На еще более низких частотах волна частично отражается от нижней части 2 волновода 8 и возвращается к пьезоэлементу 8, складываясь с падающей волной.Свободная верхняя часть 1 волновода выполнена в виде ступенек и имеет пазы, параллельные продольной оси. Это позволяет, с одной стороны, увеличить поверхность контакта между материалами верхней части волновода и поглотителем 8, чем улучшаются условия согласования, а с другой, размыть фронт той части волны, которая отражается от свободного конца волповода, В результате при заданной длине верхней части волновода удается дополнительно расширить диапазон щупа в низкочастотной области.Как указано выше, предлагаемый щуп предназначен для измерения колебаний, направленных перпендикулярно поверхности тела. Однако в большинстве случаев на практике одновреме но с этим типом колебаний существуют также и составляющие, направленные вдоль поверхности тела. Если нижняя часть волновода будет непосредственно связана с поверхностью измеряемого тела, то в ней возникнут и продольные и поперечные волны, которые, преобразуясь пьезоэлементом, создадут сложный электрический сигнал, Кроме того, сам акустический контакт между щупом и поверхностью будет нестабильным и сильно зависимым от силы прижима щупа, Для устранения этих недостатков акустический контакт щупа осуществляется через слой б материала, например вакуумной резины, с малым коэффициентом объемной деформации и более 15 мягкого, чем материал, волновода. Предмет изобретенияУльтразвуковой щуп для измерения амплитуды колебаний твердых тел, содержащий 20 расположенный в корпусе волновод и пьезоэлемент, отличаощийся тем, что, с целью повышения равномерности частотной характеристики и избирательности к типам колебаний, в нем волновод выполнен из двух частей, меж ду которыми закреплен пьезоэлемент, и снабжен контактирующим с колеблющимся телом переходным слоем из материала, обладающего малым коэффициентом объемной деформации, например вакуумной резины, причем сво бодное пространство в корпусе заполнено порошкообразным поглотителем колебаний,аз 3340/4 Тираж 480 ЦНИИПИ Комитета по делам изо при Совете Мииистро Москва, Ж, Раушская