Преобразователь сигналов акустической эмиссии

2) Авторы изобретени В. М, Гелл тнс, А. Г, Копанск Всесоюзный научинеразрушающих исследовательскии институтодов и средств контроля к 71). Заявите 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИ кон вано лах 15Наиболее близким по .технической сущности Л к изобретению является преобразователь и сигналов акустической эмиссии, распространя- п ющихся в материале в виде волны Рэлея в или Лемба, содержащий круглую поляризован- уо р ную по толщине пьезопластину, одна из тор- в цовых поверхностей которой является рабочей в поверхностью. Преобразователь обладает круговой диаграммой направленности 2) .т 1Изобретение относится к неразрушающемутролю материалов и может быть нспользодля обнаружения дефектов в материапо сигналам акустической эмиссии.Известен преобразователь волн Рэлея или Лэмба "клинового типа", содержащий круглую поляризованную пв толщине пьезопласти ну, установленную на грани клина под углом к рабочей поверхности. преобразователя 111Недостатком его является узкая направленность приема сигналов, обусловленная принципам действия преобразователя, основанного. на законе преломления поверхностной волны в продольную в материале клина,2Недостатком его является малая чувствительность к сигналам, распространяющимся в видеволн Рэлея или Лэмба, обусловленная тем, чтопри произвольном выборе материала пмзо.пластины не обеспечивается максимальная. чувствительность, наблюдающаяся в том случае,если волна принимаемой моды трансформируется в пьеэопластине в преломленную под угпом45 сдвиговую волну.Цель изобретения - повышение чувствитель.ности при сохранении круговой диаграммынаправленности,Цель достигается тем, что в преобразователесигналов акустической эмиссии, распростраия.ющихся в материале в виде волн Рэпея илиэмба, содержащем круглую поляризованнуюо толщине пьеэопластину, одна иэ торцовыховерхностей которой является рабочей поерхностью пьезопластина выполнена иэ мате.нала, скорость распространения сдвиговыхолн в котором 0,7 Ю,2 скорости принимаемойолны Рэлея или Лэмба.На чертеже представлена схема преобразова.еля,Составитель К. ХилковТехред М.Костик Редактор К, Волощук Корректор И. Шулла Заказ 924/62 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 99693Преобразователь, содержит круглую поля. ризованную по толщине пьезопластину 1, на торцовых поверхностях которой расположены электроды 2 и 3.Преобразователь работает следующим ооразом.При возникновении и развитии дефектов в контролируемом объекте 4 генерируются волны акустической эмиссии типа Рэлея или Лэмба, при этом на электродах 2 и 3 Пьезопластины 111 1 возникает электрическое напряжение, Матери. ал пьезопластины 1, подбирается по отношению к матернау контролируемого объекта 4 с учетом моды принимаемой волны так, чтобы отношение скорости распространения сдви- говых волн в пьезопластине 1 к скорости распространения волны принимаемой моды в контролируемом объекте 4 составляло величину 0,7 А 0,2. При этих условиях волна принимаемой моды трансформируется в пьезопластине 1 в преломленную под утлом 45 сдвиговую волну, что соответствует максималь. ной чувствительности к принимаемой волне при крутовой диаграмме направленности. Так, пьезопластиной, выполненной из материала ЦТС - 19 (скорость сдвиговой волны 2 ф 10 м/с) хорошо принимается волна Рэлея из стали (скорость 2,9-10 З м/с), так как угол преломления близок, к 45. Однако при приеме из стальной пластины симметрич,1 ной волны Лэмба нулевого порядка (ско. рость . около 5 а 10 з м/с при толщине стальной пластины меньше длины волны) пьезопластина из ЦТС - 19 становится малочувствительной, так как утол преломления составля 3 4ет 23". В то же время пьезопластины из ниобата лития (скорость сдвиговой волны 3,510 З м/с) обеспечивает оптимальный прием из стали симметричной волны Лзмба нулевого порядка, так как угол преломления близок к 45Таким образом, данное устройство позволяет повысить достоверность акустико-эмиссионного контроля иэ-за повышения чувствительности при ненаправленном приеме волн типа Рэлея или Лэмба. Формула изобретения Преобразователь сигналов акустической эмиссии, распространяющихся в материале в виде волны Рэлея или Лэмба, содержащий круглую поляризованную по толщине пьезопластину,одиа из торцовых поверхностей ко. торой является рабочей поверхностью, о тличающийся тем,что, сцелью повышения чувствительности, пьезопластины выполнены из материала, скорость распространения сдвиговых волн в котором состав. ляет 0,70,2 скорости принимаемой волны Рэлея или Лэмба. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вакар К. Б. Акустическая эмиссия иее применение для неразрушающего контроляв ядерной энергетике М., Атомиздат, 1980,с 134-135.2, Там,же, с. 134 (прототип).