Ультразвуковой мозаичный преобразователь

(51) 4 С 01 И 29/О ЕНИЯ ЗАИЧНЫЙ ПРЕОБ 4) УЛЬТРАЗВУКОВОЙЗОВАТЕЛЬ 57) Изобретение от ушающему контролю. ия является повыше ситс елью к нера зобрет твител ие чуения азитных ости за счет умен РаФаяОйОХ ИОС 77 Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт по раэрабстке нераэрушающих методов и средств контролякачества материалов(56) Авторское свидетельство СССР11 832452, кл. С 01 И 29/04, 1977.Патент Австрии У 529113,кл. А 61 В 10/00, 1978,ЯО 1376 О 41 колебаний, В процессе контроля паразитные продольные колебания, возникающие в пьезопластине 2, рабочаяповерхность которой разделена канавками на и элементов мозаичной структуры с изолированными электродами4 4 , 4 и распространяющиесяф 2 ффв направлении боковой поверхностикрайних элементов 3 и 3, мозаичнойструктуры, гасятся с помощью дополнительных демпферов 7, и 7, обхватывающих боковую поверхность крайнихэлементов 3 и 3мозаичной структуры и их электроды, и резисторов 8,и 8, шунтирующих соответственно электроды элементов 3, и 3, причем расстояния между изолированными электродами 4 4 .4, ширина крайнихэлементов 3, и 3 и материал для выполнения дополнительных демпферов7 и 7 выбраны из определенных условий. 2 ил,ЗО Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контролялистов сварных соединений, сосудови труб большого диаметра.Цель изобретения - повышение чувствительности за счет уменьшенияпаразитных колебаний.На фиг. 1 изображен ультразвуковой 1 Омозаичный преобразователь, вид спереди в разрезе; на фиг. 2 - то же,вид сверху,Ультразвуковой мозаичный преобразователь содержит корпус 1, размещен ные в нем пьезоэлемент (пьезопластину) 2, рабочая поверхность которогоразделена канавками (не показаны) наи элементов 3, 3 3мозаичнойструктуры с расположенными на них 20изолированными электродами 4, 44, размещенный на нерабочей поверхности пьезонластины 2 сплошнойэлектрод 5, основной демпфер б, расположенный контактно к сплошному электроду 5, дополнительные демпферы 7,и 7 охватывающие боковую поверхность соответственно крайних элементов 3, и 3 и их электроды 4и 4,и резисторы 8, и 8, шунтирующиесоответственно электроды элементов3 и 3 мозаичной структуры, причемрасстояния между изолированными электродами 4, 4 .4выбраны равными не более половины длины волны 35ультразвуковых колебаний, ширинакрайних элементов 3, и 3 мозаичнойструктуры выбрана в 3-5 раз большейширины средних элементов 3 ,3 ., а дополнительные демпферы 7и 7 выполнены из материала с акустическим сопротивлением, равным акустическому сопротивлению пьезоэлемента,и коэффициентом затухания не менее,чем в три раза большим коэффициентазатухания основного пьезоэлемента.Глубина канавок выбрана не меньшейширины средних элементов 33, мозаичной структуры.Ультразвуковой мозаичный преобразователь работает следующим образом.Рабочей поверхностью преобразователь устанавливают на поверхностьконтролируемого изделия (не показано), смоченную контактной жидкостью,Подавая на электроды 4 44 сигналы от генератора ультразвуковых колебаний (не показан), сдвинутые относительно друг друга по фазе, возбуждают элементы 3, 33мозаичной структуры пьезопластины2. При этом в контролируемом изделииформируется ультразвуковое поле, направленность и вид которого зависитот закона, в соответствии с которымвозбуждают элементы мозаичной структуры. Можно, например, добиться фокусировки излучаемых ультразвуковыхколебаний, По сигналам, принимаемымпреобразователем из контролируемойзоны, определяют наличие дефекта иего параметры.При таком возбуждении преобразователя помимо колебаний пьезопластины по толщине возникают паразитныепродольные колебания, распространяющиеся в направлении, параллельномрабочей поверхности, которые гасятся .дополнительными демпферами 7 и 7и резисторами 8 и 8, что препятст"вует возникновению отраженных от боковой поверхности пьезоэлемента колебаний создающих шумовой фон.Условия для выбора ширины крайнихэлементов мозаичной структуры и коэффициентов затухания дополнительныхдемпферов получены экспериментально.Таким образом, предлагаемый ультразвуковой мозаичный преобразовательобладает более высокой чувствительностью за счет уменьшения паразитныхколебаний,Формула изобретенияУльтразвуковой мозаичный преобразователь, содержащий корпус, размещенные в нем пьезопластину, по меньшей мере рабочая поверхность которой разделена канавками на и элементов мозаичной структуры с расположенными"на них изолированными электродами, и основной демпфер, расположенный контактно к электроду нерабочей поверхности пьезоэлемента, расстояния между изолированными электродами выбраны равными не более половины длины волны ультразвуковых колебаний о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности за счет уменьшения паразитных колебаний, каждый крайний элементмозаичной структуры снабжен дополнительным демпфером, охватывающим его боковую поверхность и электроды и выполненным из материала с акустическим сопротивлением, равным акусти1376041 тавитель М. Андреева Обручар Техред М.Ходанич Корректо Редактор Н, Бобков аэ 86/45ВНИИПИ Гос исное ета ССС открытийшская наб по дела 035, Мо изводственн 4 лиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек ческому сопротивлению пьезопластины,и коэффициентом затухания, не менеечем в три раза большим коэффициентазатухания основного демпфера, и шунтирующим его электроды резистором,величина сопротивления которого выбТираж 84дарственного коизобретений иква, Ж, Рау рана равной емкостному сопротивлениюсоответствующего элемента мозаичнойструктуры, а ширина крайних элементов5мозаичной структуры выбрана в 3-5раз большей ширины средних элементовмозаичной структуры.