Раздельно-совмещенный ультразвуковой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9) (И) 4 4(5 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБ МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ОПИСАН К АВТОРСКО У ДЕТ ЕЛЬ(56) 1.Авторское свидетельство СС 9 407230, кл.О 01 Н 29/04, 1971.2.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под,редакцией В.В.Клюева. - И., Машиностроение,1976,т.2 с,179 (прототип) ч а ю щ и й с я тем,что, повышения чувствительности подповерхностных дефектов, клонного звукопровода,предный для установки излучающеэлемента, выполнен в виде аллельных ступеней, плосздела которых перпендикулярическому экрану, высота стуирается исходя из соото тли с целью контроля торец на назначен го пьезо двух пар кость ра на акуст пени выб ношения С Ь = -2 оСОВМЕЩЕННЫЙВРАЗОВАТЕЛЬ,ий и приемныйонные эвукопроорых размещеныновленный междутический экран,ий их корпус,а излучаюв виде дленных н(54) (57) РАЗДЕЛЬНО- УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕО содержащий излучающ пьезоэлементы, накл воды, на торцах.кот .пьезоэлементы, уста звукопроводами акус демпфер и охватывающ высота Ступени;- скорость ультразвуковых колебаний в материале звукопровода;- собственная частота коле баний пьезоэлементов,щий пьезоэлемент выполнен ух равных частей, установступенях звукопровода.50 Изобретение касается ультразвукового неразрушающего контроляизделия и может быть использованодля обнаружения подповерхностныхдефектов,Известен раздельно-совмещенный 5ультразвуковой преобразователь,содержащий излучающий и приемныйпьезоэлементы, наклонные, сужающиесяв направлении рабочей поверхностипреобразователя звукопроводы, наторцах которых установлены пьезоэлементы, акустический экран, установленный между звукопроводами, идемпфер, размещенные в корпусе Я .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае.мому результату является раздельносовмещенный ультразвуковой преобразователь, содержащий излучающий и приемный пьезоэлементы, наклонные звукопроводы, на торцахкоторых установлены пьезоэлементы,установленный между звукопроводамиакустический экран,демпфер и охватывающий их корпус 2Недостатком известных раздельноСовмещенных ультразвуковых преобразователей является низкая чувствительность контроля подповерхностных дефектов, что обусловлено наличием фмертвой зоны. 30Цель изобретения - повышение чув-ствительности контроля подповерхностных дефектов.Это достигается тем, что в раздельно-совмещенном ультразвуко-35вом преобразователе, содержащемизлучающий и приемный пьезоэлементы, наклонные звукопроводы,на торцах которых размещены пьезоэлементы, установленный между 40звукопроводами акустический экран,демпфер и охватывающий их корпус, .торец наклонного звукопровода,предназначенный для установки излучающего пьезоэлемента, выполнен в виде двух параллельных ступеней,плоскость раздела которых перпендикулярна акустическому экрану, высотаступени выбирается исходя нз соот.ношенияС21огдеЬ .- высота ступени;С - скорость ультразвуковых колебаний в материале звукопровода; 55о- собственная частота коле- .баний пьезоэлементов,а излучающий пьезоэлемент выполненв виде двух равных частей, установленных на ступенях звукопровода. 60На Фиг.1 схематическй изображенпредлагаемый раздельносовмещеинййультразвуковой преобразователь,разрез; на Фиг.2 - разрез А-А фиг.1 Раздельно-совмещенный ультра-. звуковой преобразователь содержит части 1 и 2 излучающего пьезоэлемен" та, приемный пьезоэлемент 3, звуко- провод 4, на двух ступенях 5 и о торца которого с высотой и , выбранной из указанного выше соотношения, установлены части 1 и 2 излучающего пьезоэлемента, звукопровод 7, на котором установлен приемный пьезо- элемент 3, разделяющий пьезоэле- менты акустический экран 8 и демо-: фер 9, установленные в корпусе 10, а также электрические выводы 11 и 12, предназначенные для подключения преобразователя к дефектоскопу.Устройство работает следующимобразом.Через электрический вывод 11 генератор дефектоскопа возбуждает синхронно две части 1 и 2 излучающего пьезоэлемента, которые через звукопровод 4 излучают в контролируемое иэделие два когерентных импульса ультразвуковых колебаний, имеющих разность ходафо2Ь= - )где 1 о - длина волны в материале звукойровода, что обусловлено нали чием ступеней 5 и б с высотой, выбранной из соотношенияС) на торце звукопровода 4. Эти импульсы, отразившись от донной поверхности контролируемого изделия, поступают через эвукопровод 7 на приемный пьезоэлемент 3, электрические импульсы с которого через электрический вывод 12 поступают на вход дефектоскопа и далее на анализатор спектра. В спектре принятых когерентных импульсов ультразвуковых колебаний имеется характерный провал в амплитуд-. ных составляющих на частоте, равной собственной частоте колебаний пьезоэлементов преобразователя, что объясняется интерференцией когерентных ультразвуковых колебаний с разностью хода, равной половине длины волны этих ультразвуковых колебаний. При наличии подповерхностного дефекта на пути одного из двух импульсов ультразвуковых колебаний происходит сдвиг по Фазе между ними и, следовательно, смещение на оси частот положения характерного провала в амплитудах.составляющих спектра.Таким образом, использование данного раздельно-совмещенного преобразователя позволяет повысить чувствительность контроля подповерхностных дефектов.1091712 тор Л.Письман Техред А.Бабийец Корректор Л.Пилипеик щвшаще щ щ щемщщщь ищщ щщвщаешщ итеткры филиал ППП фПатентфф, Г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 142/4 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, 4 осхюа898нного комтений и оЖ, Ра Подписноеа СССРтийая наб д,4/5