Способ изготовления ультразвукового преобразователя с мембраной для работы в жидком металле
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
сакВ соватснихСОИаецпчесииМРЕСПУВЛиН. 1)500102 БР Н ЕЛЬСТ е осудафствюнный комитетпо иэоечгщниям и опюытиямГММ ЯНТ ССОР(56) Вцг 1 оп Е.1., ВепЮеу Р.П. атьМс Кпщ 8 Ы Т.А. Ргоягезз оп асоцзИе1 есЬп 3 лрез Гог 1 ИГВВ в 1 гцИцга 1 зцгчеШапсе. - Нцс 1 еаг. Епегяу, 1981,ч,20, И 1, р 91-96.ВшНЬ ВЯ., Рау С,К Ке 11 у М,Ь,ЯщЫещрегацге ц 1 Сгавопдс 1 гапяйцсегв Гог Ывопию ветчьсе." - ОХСгввопхс ВийрозЬзй РгоссеМпявтЕЕЕСаС., 1974, 0 74, СН 0896 .- ТЖ 1,Р 699 - 702,(57) Изобретение касается акустических измерений. Белью изобретенияявляется снижение трудоемкости нанесения защитного слоя и обеспечениемногократного использования преобразователя с мембраной эа счет предварительного создания и одновременного контроля качества акустическогоконтакта между мембраной ультразвукового (УЗ) преобразователя и жид 1Изобретение касается акустических измерений и может бить исполь яоваво при изготовлении ультразвукового (УЗ) преобразователя с мембраной, предназначенного для работы в контакте с жидким металлом, например при контроле положения и Формы пред;метов внутри ядерных установок и ем.костей с жидкометаллич ским теплоносителем,.80471849 А 1 ким легкоплавким металлом. Это дастигае 1 ся благодаря погружений преобразователя в расплав металла, температура плавления которого ниже тем- .пературы рабочего жидкого металла,и механической очистке поверхностимембраны в расплаве. Преобразователь собирают с мембраной и погружают, например, в расплав индия. Механически очищают поверхность мембраны и одновременно излучают и принимают УЗ-. преобразователем колебания,отраженные в расплаве индия, Измеряют амплитуду принятых эхо-импульсови по достижении ей стабильного максимального уровня прекращают очисткуи извлекают преобразователь ия расплава индия, После остывания преобразователя на поверхности мембраны формируется твердый защитный слой, и изготовление УЗ-преобразователя завервено. При погружении преобразователя в рабочий жидкий металл, напримержидкометаллический теплоносительядерногореактора, защитный слой растворяется и Формируется качественный акустический контакт преобразователя с теплоносителем. 1 з,п.ф-лы. 2ния является снйженанесения эащитиоение многократного образователя за счет создания и одновре- щ 4 качества акустичесжду мемйраной УЧ-предким легкоплавким Целью иэобретние трудоемкости го слоя и обеспе использования пр предварительного менного контроля кого контакта ме обраяователя и жи металлом3Способизготовления УЗ-преобразователя с мембраной для работы в жид"кои металле заключается в следую 1 цем.Осуществляют, сборку преобразователя с мембраной и погружают его вжидкий легкоплавкий металл В качестве легкоплавкого металла используютметалл с температурой плавления ниже температуры рабочего жидкого металла, в котором предстоит работатьУЗ-преобразователю,например используют индий. Механически очищают по. -верхность мембраны и одновременноизлучают преобразователем УЗ-колебания. В Процессе очистки принимаютпреобразователем УЗ-колебания, отраженные в легкоплавком металле, и измеряют амплитуду принятых колебаний.Чо достижении измеряемой амплитудыстабильного максимального уровняпрекращают очистку и извлекают преобразователь из жидкого легкоплавкого металла По мере остывания легкоплавкого металла на рабочей поверхности мембраны иэ преббразователяФормируется твердый защитный слой,и изготовление преобразователя закончено, Приступая к работе, погружают преобразователь в рабочий жидкий металл, Защитный слой растворя,ется в рабочем жидком металле и Формируется качественный акустическийконтакт мембраны УЗ-преобразователяс рабочим жидким металлом,Способ изготовления УЗ-преобразо-вателя с мембраной для работы в жидком металле осуществляется следующимобразом,Осуществляют сборку УЗ-преобразо 40вателя, например .системы звуковидения 5 Н-реактора. Для этого присоединяют к мембране, например, из нержавеющей стали или никеля пьезоэлектрический элемент из ЦТС, соединяют электроды пьезоэлектрическогоэлемента с высокочастотным электри"ческим кабелем и монтируют мембранув корпус. Электрически соединяют преобразователь с прибором, обеспечиваю 50щим работу преобразователя в эхо-импульсном режиме. В качестве легкоплавкого металла для нанесения защитного. слоя на мембрану преобразователя предназначенного для работы вР, 55жидком натрии быстрого ядерного реак 6тора при температуре 250 С, выбирают,например, олово, температура плавления которсго равна 23 С. Опускают преобразователь в ванну с рясплавомолова, температура которого равна235 С, ориентируют акустическую осьпреобразователя перпендикулярностенки ванны н Фиксируют,в этом по-ложении, Производят механическуюочистку поверхности мембраны преобразователя, например с помощью щеткииэ нержавеющей стали, В ходе очисткиизлучают и принимают преобразователем эхо-импульсы .от стенки ванны.По мере создания акустического контакта между материалом мембраны УЗ-преобразователя н жидким оловом амплитуда принятых эхо-импульсов растет и в конечном счете стабилизируется после очистки в течение 2-6 мин. По достижении стабилизации механичес-, кую очистку прекращают н извлекают УЗ-преобразователь иэ ванны. Преобразователь охлаждают путем выдержки на воздухе до температуры 225 ОС,сохраняя тем самим защитный слой иэолова в твердом состоянии. Приступаяк работе, погружают УЗ-преобразователь в жидкий натрий. Лкустический контакт между мембраной УЗ-преобразователя и жидким натрием при 250-С,,д устанавливается эа 15-60 мин, После извлечения УЗ-преобразователя из реактора мембрана загрязняется окисЛами натрия и другими соединениями, что препятствует установлению акустического контакта между мембраной и жидким натрием при повторном погружении УЗ-преобразователя в этотметалл. Для обеспечения, качественного акустического коитакта между мембраной и жидким натрием при повторномнагружении УЗ-преобразователя вэтот металл необходимо повторить операции нанесения защитного слоя с предварительным созданием и одновременным контролем качества акустичес- . кого контакта между мембраной УЗ- преобразователя и жидким оловом,При использовании в качестве легкоплавкого металла индия с температурой плавления 155 С преобразовательпогружают в расплав индия с температурой 160 оС. После механической очистки мембраны, например с помощьюУЗ-очистки, и достижения стабильного мак имального уровня амплитуды эхоимпульсов преобразователь извлекаютоиз ванны и охлаждают до 150.С, в ре-, зультате чего Формируется твердый слой индия, защищающий поверхностьЗаказ 4332 Тираж 502 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г,ужгород, ул. Гагарина, 101 5мембраны из нержавеющей стали илиникеля от химического взаимодействияс воздухом. Время создания акустического контакта между мембраной и жидким натрием через слой индия составляет от 7 до 15 мин.Предлагаемый способ изготовленияУЗ-преобразователя, предназначенногодля работы в едком металле, по отноленин к способу, выбранному за прототип, позволяет снизить трудоемкостьнанесения защитного слоя за счет замены размещения мембраны в вакуумной камере, нагрева мембраны до1000 С, термическоготравления и на"спыления микронного слоя золота, начто требуется около 1 сут, операциями погружения собранного преобразователя в легкоплавкий жидкий металл имеханической очистки поверхности егомембраны, Контроль качества акустическог о к;итак та препбраз оват ел я, с .легкоплавким жидким металлом позволяет ограничить время пребывания преобраэоз ател я в расплав е легкоплавкого металла и время механической очистки поверхности мембраны тем минимальным временем, которое необходимо для установления стабильного качественного акустического контакта,Исключение операции нагрева мембраны до 1 000 С позволяет наноситьозакптный слой на мембрану пре образ ователя в сборе с пьезоэлементом,температура точки Кюри которого значительно ниже 1000 С, а это обеспечивает возможность многократного использования преобразователя, посколькудля повторного нанесения защитногослоя нет необходимости в разборкепреобразователя, которая затрудненаего радиоактивностью,Снижение трудоемкости нанесениязащитного слоя и обеспечение возмож"ности многократного использования 5преобразователя практически не снижает время установления качественногоакустического контакта мембраны сжидким натрием, которое в прототипесоставляет 5-10 мин . 10 ь 1 о р м у л а изобретения 1. Способ изготовления ультразвукового преобразователя с мембраной 15 для работы в жидком металле, заключающийся в том, что наносят на поверхность мембраны эащитньй слой иосуществляют сборку преобразователяс мембраной, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкости нанесения защитного слоя иобеспечения многократного использования преобразователя, нанесение защитного слоя производят после сборки 25 преобразователя погружекем его вжидкий легкоплавкий металл, температура плавления которого ниже температуры рабочего жидкого металла, впроцессе погружения в жидкий легко- ЗО плавкий металл механически очищаютповерхность мембраны, одновременноизлучают ультразвуковым преобразователем колебания, принимают им колебания, отраженные в легкоплавком металле, и"меряют амплитуду принятыхколебаний и извлекают преобразователь иэ жидкого легкоплавкого металла после стабилизации максимально"го уровня амплитуды принятых коле баний.2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в .качестве легкоплавкого металла используют индий,
СмотретьЗаявка
4221573, 06.04.1987
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5881
ГРЕБЕНКИН Ю. П, СОКОЛОВ В. М
МПК / Метки
МПК: G01N 29/00
Метки: жидком, мембраной, металле, преобразователя, работы, ультразвукового
Опубликовано: 23.12.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1471849-sposob-izgotovleniya-ultrazvukovogo-preobrazovatelya-s-membranojj-dlya-raboty-v-zhidkom-metalle.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления ультразвукового преобразователя с мембраной для работы в жидком металле</a>
Предыдущий патент: Устройство для периодического контроля размеров транспонированного провода
Следующий патент: Цилиндрический линейный индукционный насос
Случайный патент: Устройство для обработки фотоматериалов