Ультразвуковой преобразователь

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИЯЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 9) (1 4944 4001 Б 29/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ прео мент приз боче приз уго рЬ не соотгде ОСУДЯРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛЯМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудо- вого Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им.Ф.Э.Дэержинского и Научно-производственное объединение по технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР У 492801, кл. С 01 И 29/04, 1973,Авторское свидетельство СССР 9 847191, кл, С 01 И 29/04, 1979.(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля тонкостенных изделий. Целью изобретения является повышение чувствительности при контроле тонкостенных изделий за счет снижения уровня собственных помех. Ультразвуковой бразователь содержит пьезоэлеустановленный на акустической ме под острым углом с к ее рай грани. При этом боковые грани мы перпендикулярны к ее рабочей и, верхняя грань образует острый с боковой гранью, а углы, кото- передняя грань, образует с верхи рабочей гранями, выбирают из нощений У = а +у; Р = 90 -оС, М - угол между передней и рабочей ями приз мы,- угол междупередней рхней гранями призмы, а - угол обмеоляризации. В процессе контроля часть продольных волн, отразившаясяот рабочей грани, падает на переднююгрань под углом обмена поляризации,поэтому при отражении от нее трансФормируется в поперечные поляризованные в плоскости, параллельнойбоковым граням, волны, которые пьезоэлементом не принимаются и послемногократных отражений в призме затухают. 1 ил.ч= ,еы 90 -а,где 5 О Изобретение относится к области неразрушающего контроля и мажет быть использовано для ультразвукового контроля тоцкостециос иэделий.1 ель изобретения - повышение чувствительности при контроле тонкостенных изделий за счет снижения уровня собственных помех.На чертеже показан ультразвуковой преобразователь, общий вид.Предлагаемый преобразователь содержит пьезоэлемент 1, установленный на акустической призме 2 поц острым углом м к ее рабочей грани 3. При этом боковые грани 4,и 5 призмы перпендикулярны к ее рабочей грани 3, ее верхняя грань 6 образует острый угол с боковой гранью 4, а углы, которые передняя грань 7 образует с верхней гранью 6 и рабочей гранью3, выбирают иэ соотношений)1 = 90 - д. (2) где ч - угол между передней и рабочей гранями призмы;ф - угол между передней и верхней гранями призмы;Ы, - угол наклона пьезоэлементак рабочей грани призмы;с - угол обмена поляризации.Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.Пьезоэлементом 1 вводятся в акустическую призму 2 продольные волны, часть которых преломляется на ее рабочей грани 3 и вводится н изделие (не показано). Ло принятым из изделия эхо-импульсам, поступающим через призму 2 на пьезоэлемент 1, определя-. ют наличие дефектов в изделии и их параметры. Другая часть продольных волн, отражаясь от рабочей грани 3, Впадает на переднюю грань 7 под углом с обмена поляризации, что обусловлено вйбором угла наклона передней граник рабочей грани 3 из соотношения (1), Поэтому при отражении от передней грани 7 продольные волны полностью трансфоРмируются в поперечные поляризованные в плоскости, па 9443 2раллельной боковым граням 4 и 5, и падают на верхнюю грань 6, от которой отражаются и в результате многократных отражений в призме затухают.5 Обратной трансформации поперечныхволн н продольные, принимаемые пьезоэлементом, не происходит.Угол,К обмена поляризации можетбыть найден из зависимости16С, з .п д. (С)= соз 2 2 о( соне(,15 где С С - скорости распространетния ультразвуковых колебаний соответственнопродольной и поперечной 2 Оволн в материале призмы.Таким образом, ультразвуковойпреобразователь обладает более высокой чувствительностью при контролетонкостенных изделий за счет снижения собственных помех. Формула из обре те ния Ультразвуковой преобразователь,содержащий акустическую призму с боковыми гранями, перпендикулярными к ее рабочей грани, и пьезоэлемент, установленный на акустической призме под острым углом к ее рабочей грани, 35 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения, чувствительности при контроле тонкостенных изделий, верхняя грань акустической призмы образует острый угол с одной из ее боко вых граней, а углы, которые передняягрань образует с рабочей и верхней гранями, выбраны из соотношений у - угол междупередней и рабочей гранями призмы; 5 - угол между передней и верхней гранями призмы; с - угол наклона пьезоэлемента к рабочей грани призмы; с - угол обмена поляризации.1249443 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 Редактор А. ШишкинаЗаказ 4230/46 Составитель М. АндрееваТехред М.Ходанич Корректор А. Обручар