Ультразвуковой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧБСНИХРЕСПУБЛИК 801249442 1 И 2904 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ А ВТОРСКОМУ СВИ и автоматичконтроля иповышение онтрол а конт оле. В иены д ющая пл распол есоюзногоехнологимашинос н вып ж ля 3 (Р- вате рого о СССР 1984. уголя), аотраж мально к пучковых волн,ражающей плотеля. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при проведении ручного ского ультразвукового елий. Цель изобретения чности за счет обеспечечувствительности и какта при ультразвуковом призме преобразователя а отражателя, причем отскость первого отражатежена под углом Р/2 клона призмы преобразотражающая плоскость втоеля 4 ориентирована нор". ку поперечных ультраэвутрансформированных отскостью первого отражагде ,Р " угол наклона призмы,С - скорость распространенияультразвуковых колебаний ниэделии;С,. скорость распространенияультразвуковых колебанийв призме.Ультразвуковой преобразовательработает следующим образом,Пьезопластина 1 возбуждает в наклонной прйэие 2 продольные ультразвуковые колебания, основная часть которых проходит через наклонную призму 2, частично отражается и трансформируется на границе раздела, образованной контактной плоскостьюнаклонной призиы 2 преобразователяи контактным слоем (в дальнейшем этачасть колебаний затухает в наклоннойпризме 2), частично преломляется наэтой границе и далее распространяется в контролируемом изделии (в слуИзобретение относится к областинеразруцающего контроля и манжет бытьиспользовано при проведении ручного,нтоматиэированного и автоматического ультразвукового контроля металлических изделий при контактном ииимерсионном вариантах вводя ультразвука в изделие,Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения контролячувствительности и качества акусти ческого контакта при ультразвуковомконтроле,На чертеже показан ультразвуковойпреобразователь, разрез.Предлагаемый преобразователь содержит пьеэопластину 1, наклоннуюпризму 2 с углом наклона ,8, первыйискусстненный отражатель 3, расположенный в призме 2 на пути распространения ультразвуковых колебаний, излучаемых верхней частью пьеэопластины 1таким образом, что его отражающаяплоскость образует с нормалью к контактной плоскости наклонной призмы 2Фугол Ы = - и второй искусственный2отражатель 4, расположенный в "пятке"наклонной призмы 2 таким образом, чтоего отражающая плоскость образует сномалью к контактной плоскости наклонной призмы 2 угол чае контактного варианта ввода) ввиде поперечных ультразвуковых волнили в контактном слое (в случаеиммерсионного нарианта ввода) ввиде продольных ультразвуковых волн,Часть продольных ультразвуковых колебаний, излученных верхней частьюпьезопластины 1, попадает на отражающую поверхность первого искусственного отражателя 3, На этой плоскостипроисходят отражение и трансформацияпадающих продольных ультразвуковыхволн.Отраженная продольная волна падаетнормально на контактную плоскость,отражается от границы раздела призма-контактный слой (в случае иммерсионного варианта ввода появляетсятакже отражение от границы разделаконтактный слой-изделие) и по томуже пути возвращается обратно на пьезопластину 1. Трансформированныепоперечные волны падают на отражающую плоскость второго искусственного 25отражателя 4, отражаются от нее ипо тому же пути возвращаются на пьеэопластину 1. В результате образуетсядва (в случае иммерсионного вариантаввода - три) сигнала, по амплитуднымзначениям и временным положениямкоторых можно следить за стабильностью чувствительности, акустическогоконтакта (а в случае иммерсионногонарианта ввода также за стабильностью 35 толщины контактного слоя и ориентаиией искателя относительно поверхности ввода изделия) . При этом сигналот второго искусственного отражателя 4 является опорным сигналом, по 4 О амплитуде которого судят о стабильности чувствительности, Второй сигнал (или два сигнала при иммерсионном вводе) несет информацию об акустическом контакте (толщине слоя и 45 ориентации искателя при иммерсионном вводе). Измеряявременные и амплитудные характеристики сигналов,можно регулировать чувствительностьи стабилизировать параметры контроля 5 О .при меняющемся в пределах 6 дБ акустическом контакте, Полученные сигналы расположены нпереди зоны контроляконтролируемого изделия и в мертвойзоне" преобразователя.И Таким обраэои, предлагаемый ультразвуковой преобразонатель позволяетполучить необходимую инфориацию дляслежения за чувствительностью, акус1249442 контроля чувствительности и качестваакустического контакта при ультра"звуковом контроле, отражающие плоскости первого и второго искусственныхотражателей расположены соответствен-,но под углами Ы и у к нормали кконтактнои плоскости призмы, выбранными из соотношений с =,Р/2,где С Составитель С. ВолковРедактор А, Шишкина Техред М.Ходанич Корректор М, ШарошиЗаказ 4230/46 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тическим контактом, а в случае иммерсионного ввода также за стабильностьютолщины контактного слоя и ориентацией искателя, и при необходимостиосуществить автоматическую регулировку и компенсацию меняющихся впределах 6 дБ параметров. Формула иэ об ре те ния1 О Ультразвуковой преобразователь, срдержащий пьеэопластину, установленную на наклонной призме с углом наклона ф , и два искусственных отражателя, выполненных в призме, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения У= 1 Р/2+агсэж С, /С, соэФ/2).скорость распространенияультразвуковых колебаний визделии;скорость распространенияультразвуковых колебаний впризме;угол наклона призмы.