Акустический импедансный преобразователь

.801252725, А 1 Ш 4 С 01 И 29/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 415573 кл. С 01 И 29/04, 1971.(54) АКУСТИЧЕСКИЙ ИМПЕДАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Иэобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества клеевых, паяных и сварных соединенийтонкостенных обшивок с внутреннимиэлементами конструкций. Целью изобретения является повышение чувствительности и производительности контроляпутем выполнения приемного преобразователя в виде двух пьезоэлементов,установленных под равными углами коси звукопроводящих стержней. В акустическом импедансном преобразователе от излучающих преобразователей упругие колебания проходят через эвукопроводящие стержни, приемный и компенсационный преобразователи, вставку и контактный наконечник. При перемещении по контролируемому изделию возникают упругие колебания за счет сил нормального давления Г ; Г ин сил трения Г, , Г, ; Для получениятмаксимального напряжения на пьезоэлементах последние ориентируют подоуглом 3-8 к оси звукопроводящих стержней (при использовании сапфирового контактного наконечника). При сбалансированных массах контактного наконечника и инерционной массе напряжение между приемным и компенсационным преобразователями равно нулю. При контроле напряжения разбаланса определяется степенью дефектности контролируемого изделия. 2 ил.Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества клеевых, паяных и сварных соединений тонкостенных обшивок с внутренними элементами конструкций.Цель изобретения - повышение чувствительности и производительности контроля путем выполнения приемного преобразователя в виде двух пьезоэлементов, установленных под равными углами к оси звукопроводящих стержней.Иа фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема сил последнего.Акустический импедансный преобразователь содержит два расположенных на одной оси (не показано) звукопроводящих стержня 1 и 2, два установлен ных между ними излучающих преобразователя 3 и 4 и закрепленные на концах эвукопроводящих стержней 1 и 2 приемный с контактным наконечником 5 и компенсационный с инерционной массой 6 преобразователи 7 и 8. Приамный преобразователь 7 выполнен в виде двух пьезоэлементов 9 и 10, установленных под равными углами в пределах от 9 до 8 к оси звукопроводящих стержней.Предусмотрено параллельное соединение через корректирующие сопротивления 11 и 12 пьезоэлементов 9 и 10.Предусмотрена установка вставки 13 между контактным наконечником 5, контактирующим с контактируемым изделием (не обозначено), и пьезоэлементами 9 и 10, позволяющая проводить замену наконечника 5 по мере его износа.Устройство работает следующим образом.От излучающих преобразователей 3 и 4 упругие колебания проходят через эвукопроводящие ст .рани 1 и 2, приемный 7 и компенсационный 8 преобразователи, вставку 13 и контактный наконечник 5. При перемещении по контролируемому изделию (не обозначено) возникают упругие колебания за счет сил нормального давления Р, Р, и снл трения Р, ; Р , (фиг, 2). При автоматизированном контроле с построчным сканированием сигнала Р трения по абсолютной величине постояннапри сканировании в одну сторону и может менять свою величину при изменении направления сканирования. Указанная сила трения зависит от чисто-ты контролируемой поверхности, анаправление ее меняется на противоположное при изменении направления 5 сканирования. Вследствие этого возбуждающая сила Р , Рр являющаясявекторной суммой сил нормального давления Р, Р, излучающих преобразователей 3 и 4 и сил трения Р 0 также изменяет свое направление.Для получения максимального напряжения на пьезоэлементах 9 и 1 Онеобходимо, чтобы сила реакции Р,была направлена перпендикулярно кповерхности контролируемого иэделия.Можно показать на основе математических зависимостей для коэффициентаГ трения и угла у наклона пьезоэлементов 9 и 10, вид которых 20РтРнгде Р, - сила трения;25 Р - сила нормального давления;( - агс 8 Е,что при коэффициенте й трения сапфирового контактного наконечника 5 от0,06 до 0,2 угол наклона пьеэоэлео 30 ментов 9 и 10 составляет от 3 до 8к оси эвукопроводящих стержней 1 и 2.При сбалансированных массах контактного наконечника 5 и инерционноймассе 6 напряжение между приемным 7и компенсационным 8 преобразователямравно нулю. При контроле напряжениераэбаланса определяется степеньюдефектности контролируемого иэделия.40 Формула изобретенияАкустический импедансный преобразователь, содержащий два расположенных на одной оси звукопроводящих стержня, установленных между ними два излучающих преобразователя и закрепленные на концах звукопроводящих стержней приемный с контактным наконечником и компенсационный с инерционной массой преобразователи, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и производительности контроля, приемный преобразователь выполнен в виде двух пьезоэлементов, установленных подО равными углами в пределах от 3 до 8 к оси звукопроводящих стержней.1252725 Составитель С, РыжаковаТехред В.Кадар Корректор Е. Сирохм Редактор О. Бугир Подписно Заказ 4618/4 аж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4