Ультразвуковой искатель для контроля горячего металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН (19 (1 ВСО 1 о САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СТ ВИДЕТ 3 ю 74(татента и где д диаметр пьезцилиндра,л аэвука вовода;азвука вталле,ны ульт звукопр длина вматериал ина волны ультрнтролируемом мубина контролироя металла . Л длк Н-гл уемог а вп 1,22 уса; хности Дрофе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудового красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт(54)(57) 1, УЛЬТРАЗВУКОВОИ ИСКАТЕЛЬДЛЯ КОНТРОЛЯ ГОРЯЧЕГО МЕТАЛЛА, содержащий пьезоэлемент и соединенныйс ним звукопровод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностейконтроля, эвукопровод выполнен в виде цилиндра, один торец которогосоединен с пьезоэлементом, и усеченного конуса, сопряженного меньшим основанием с другим торцом цилиндр,а размеры звукопровода выбраны изусловия- диаметр рабочей повусеченного конуса.1010552 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испольэовано при контроле горячего металла.Известен ультразвуковой искательдля контроля горячего металла, содержащий акустически соединенные пьезо, элемент и эвукопровод 1.Недостатком указанного искателяявляется отсутствие возможности контроля тонкостенных иэделий, обуслов Оленное большим весом звукопровода.Наиболее близким к предлагаемомуявляется ультразвуковой искатель дляконтроля горячего металла, содержащий пьезоэлемент и соединенный с 15ним звукопровод 2).Эвукопровод в этом искателе выполнен цилиндрическим,Недостатком известного искателяявляется отсутствие возможности конт роля тонкостенных изделий, обусловленное весом звукопровода.Цель изобретения - расширение технологических возможностей контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что в ультразвуковом искателедля контроля горячего металла, содержащемпьезоэлемемнт и соединенныйс ним звукопровод, последний выполнен в виде цилиндра, один торец которого соединен с пьезоэлементом,и усеченного конуса, сопряженногоменьшим основанием с другим торцомцилиндра, а размеры звукопроводавыбраны из условияЬ, 0 Ь .,ЫН354 . ЪТ ф а 2%р ф(57 Г"Т) ф На фиг, 1 изображена принципиальная схема ультразвукового искателя;на фиг. 2 - то же, в звукопроводе которого сделана выемка на фиг. 3то же, в звукопроводе которого выполнена выемка заполненная материалом,скорость распространения ультразвукав котором выбрана меньше скоростираспространения ультразвука в,звуко"проводе.Ультразвуковой искатель для конт-.роля горячего металла содержит соединенные между собой пьезоэлемент 1,звукопровод 2 и материал 3, расположенный в выемке звукопровода 2.Ультразвуковой искатель работаетследующим образом.Располагают искатель на контроли.Руемом изделии 4. Подают от генератора (не показан) электрический импульс на пьезоэлемент, который преобразуется в нем в акустической импульс, который распространяется вэвукопроводе 2 и попадает в изделие 4.Отраженные от дна иэделия и от дефекта акустические сигналы поступаютчерез звукопровод 2 на пьезоэлемент1 и далее на регистратор (не показан)дефектов,Для снижения ложных сигналов, образованных объемной реверберацией 40 АлН 0 высота цилиндра,2. Ультразвуковой искатель по п, 1, отличающийся тем, что в рабочей поверхности усеченно-. го конуса выполнена концентрическая выемка, угол наклона касательной к образующей боковой поверхности которой не превышает угла наклона образующей усеченного конуса. где Ь - диаметр пьезоэлемента и цилиндра; длина волны ультразвукав материале звукопровода; длина волны ультразвука вконтролируемом металле; глубина контролируемогослоя металла;агсьп 1,22 д -)ф 3, Ультразвуковой искатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выемка выполнена по всей плошади рабочей поверхности усеченного конуса и заполнена материалом, скорость распространения ультразвука в котором выбрана меньше скорости распространения ультразвука в звуко- проводе. высота усеченного конуса;0 - диаметр рабочей поверхности усеченного конуса. Кроме того, в рабочей поверхности усеченного конуса выполнена концентрическая выемка, угл наклона касательной к образующей боковой поверхности которой не превыдает угла наклона образующей усеченного конуса. Причем выемка выполнена по всей площади рабочей поверхности усеченного конуса и заполнена материалом, скорость распространения ультразвука в котором выбрана меньше скорости распространения ультразвука в звукопроводе,1010552 ВНИИПИТираж 871 аказ 248 одписное в звукопроводе 2, может быть использован Раздельно совмещенный искательс двумя эвукопроводами 2Для сужения диаграммы направленности в дальней зоне волнового поля, формируемого звукопроводом 2 в контролируемом изделии 4, на контактирующем с ним основании звукопровода 2 выполняют центральную выемку с мень.шим диаметром, чем диаметр основания эвукопровода 2, а угол наклона .касательной к образующей боковой поверхности выемки не превышает угол наклона образующей усеченного конуса звукопровода 2. Филиал ППП "Патент",г,ужгброд, ул.ПРоектная,Узкая объемная. диаграмма направленности акустического поля, формируемого звукопроводом 2, достигается также выполнением по всей рабочейповерхности звукопровода 2 выемки, 5 симметричной относительно оси эвукопровода 2, и заполнением этой выемки материалом 3, скорость распро"странения ультразвука в котором выб- рана меньше скорости распростраие ния ультразвука в эвукопроводе 2.Таким образом, благодаря выполнению звукопровода в виде цилиндра иусеченного конуса с выемкой раавиряются технологические возможности 15 контроля