Ультразвуковой пьезопреобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 111) 4 С 01 И 29/04 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1280535, кл. С 01 1 Ч 29/04, 1985. 54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является уменьшение мертвой зоны за счет снижения уровня собственных шумов. В процессе контроля паразитные радиальные колебания и продольные колебания, излучаемые торцовойнерабочей поверхностью пьезоэлемента2, гасятся в жидком демпфере 3 с высоким коэффициентом затухания ультразвуковых колебаний, содержащем эпоксидную смолу, дибутилфталат, метилтетрагидрофталевый ангидрид и ферровольфрамовый порошок, который находится под давлением выше атмосферно-го, создаваемым газом, заполняющимгерметичную камеру 5, которая образована стаканом 4, установленным в корпусе со стороны свободной поверхности демпфера 3, с дном в виде мембраны 6 и корпусом 1, за счет чего увеличивается скорость распространенияультразвуковых колебаний в материаледемпфера и, следоват 6 льно, улучшается его акустическое согласование спьезоэлементом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.0,5-5 Изобретение относится к неразруфающему контролю и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскоПии и толщинометрии преимущественно Строительных материалов, например бетона, железобетона или кирпича.Целью изобретения является уменьШение мертвой зоны за счет снижения уровня собственных шумов. 1 ОНа чертеже изображен ультразвуковой преобразователь, разрез.Ультразвуковой преобразователь Содержит металлический корпус 1, размещенный в нем пьезоэлемент 2, жидкий демпфер 3, имеющий акустический контакт с нерабочими поверхностями фьезоэлемента и узел для регулирования давления на демпфер, выполненный в виде установленного со стороны Свободной поверхности демпфера 3 стакана 4, который образует с корпусомгерметичную камеру 5, заполненную Газом под давлением выше атмосферноГо, и имеет дно в виде мембраны 6, Предназначенной для передачи давления 1 аза на демпфер 3, и канал 7 для подачи газа в герметичную камеру 5 для регулирования давления на демпфер.Мембрана 6 выполнена, например, из резины, а канал 7 для подачи га, за - в виде штуцера с ниппелем от автомобильной камеры.Для улучшения герметизации соединения элементов пьезопреобразователя дополнительно проклеены по периметру эпоксидным клеем. Донная часть 8 кор-, пуса 1 используется в качестве про" тектора, а жидкий демпфер 3 выполнен в виде смеси эпоксидной смолы, дибу тилфталата, метилтетрагидрофталевого ангидрида и ферровольфрамового порош" ка при следующем соотношении компонентов, мас.ч.Эпоксидная смола 99-101 45Дибутилфталат 152-155Метилтетрагидрофталевый ангидридФерровольфрамовыйпорошок , 685-695Ультразвуковой пьезопреобразователь работает следующим образом.Электрический возбуждающий импульс подается на электроды пьезоэлемента 2 при этом в нем возникают как осУ55 новные ультразвуковые колебания с частотой 2 , определяемой толщиной пьезоэлемента, так и паразитные колебания Г, определяемые поперечным размером пьезоэлемента. Продольные ультразвуковые колебания, возбуждаемые рабочей поверхностью пьезоэлемента, используют для контроля, а продольные ультразвуковые колебания, возбуждаемые торцовой нерабочей поверхностью пьезоэлемента, и паразитные радиальные колебания, возбуждаемые боковой поверхностью пьезоэлемента, поступают в жидкий демпфер 3 и гасятся в нем.Использование жидкого демпфера, представляющего взвесь ферровольфрамового порошка в вязкой среде и обладающего высоким коэффициентом затухания ультразвуковых колебаний, обеспечивает быстрое затухание прошедших в него колебаний. Кроме того, использование жидкого демпфера обеспечивает хороший акустический контакт демпфера с нерабочими поверхностями пьезоэлемента эа счет обволакивания последнего и уплотнения демпфирующей массы в процессе изготовления преоб-, разователя, а также за счет отсутствия клеевых слоев между демпфером и пьезоэлементом.Давление, создаваемое газом в герметичной камере 5 через мембрану 6, воздействует на жидкий демпфер 3 и вызывает увеличение скорости распространения ультразвуковых колебаний в нем и, следовательно, увеличение его акустического сопротивления, что обеспечивает лучшее акустическое согласование пьезоэлемента с демпфером и более полное прохождение в последний паразитных продольных и радиальных колебаний. Это приводит к снижению уровня собственных шумов и, следовательно, к уменьшению мертвой зоны преобразователя. В качестве элемента для создания давления на демпфер может быть также использован поршень или груз.Таким образом, ультразвуковой пьезопреобразователь обладает уменьшенной мертвой зоной. Формула изобретения1. Ультразвуковой пьезопреобразователь, содержащий корпус, размещенные в нем пьезоэлемент и жидкий демпфер, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью уменьшения мертвой зоны за счет снижения уровня собственных1 шумов, он снабжен узлом для регулирования давления на демпфер, выполСоставитель М.АндрееваТехред М. Ходанич Корректор С. Патрушева Редактор Н.ГорватЗаказ 667/41 Тираж 788 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101 з14621 ненным в виде установленного в корпусе со .стороны свободной поверхности демпфера стакана, дно которого выполнено с возможностью перемещения вдоль оси преобразователя для передачи давления на демпфер. 2. Пьезопреобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что стакан выполнен с каналом для подачи газа и образует с корпусом герметичную камеру, а его дно выполнено в виде мембраны.