Устройство для аттестации ультразвуковых преобразователей в режиме излучения

Ю) 4 Г 01 И 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЭОБРЕТени К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з 40 Ц. Б.Дробот Панин В,Иезопреобра я, 1974,В.А.,вкаоскопи АТТЕСТАЦИИ УЛЬТ)ВТА 1:.1 Пт В РГй(1 Р 1 Е амер носитсялью изо етение о хинке. Ц овьппение звуковых ретепия аттеста- оватепей ельной твляется точно с ретзбр ции уль(57) Изобри ЯО, 1518777 А 1 ь режиме излученияПуч лазера 8 через блок 9 сканирования падает на отражаюп)ий слой 5, акустически связанный с аттестуемым преобразователем 6и;тьрозрачной акустической нагрузкой1, Отраженный лазерный луч, несущийинформацию об акустическом рельефеслоя 5, поступает в интерферометр О,выходной сигнал которого принимаетсяфотоприемником 11 и обрабатываетсяблоком 12 измерений. Сканирование луча лазера 8 го слою 5 в двух взаимноперпендикулярных направлениях позволя т получить амплитудо- и фаэочастотпые характеристики акустическогоноля преобразователя 6 в режиме иэ -лт.т )ения, 1 ил.1 О 15 20 30 25 40 45 50 55 11 ) об)с тсни(з ото сите Я к и) морив те 11Й техтике, в ч;с ттоститс стадии ультразвуковых преобразовавтелей дефектоскопов.ель изобрстеиия - повьшв ние точ -ности аттестации ультразвуковых пре(рбр(1 зс)1)атсчеЙ В режимс. изт 1 учени 51,д чертеже приведена функциональнаяя схемд устройства.Устройство состоит из акустичес - кой нагрузки ультразвукового преобразователя, содержащей первую прямоугольную прозрачную призму 1, вторую пт)ямоугольную прозрачную призму 2, установленную так, что ее гипотенузндя рань параллельна гиотенуэной грдти первой призмы 1 и отделена от иее воздушным зазором, кдтетндя грань пертзой призмы 1 акустически связана с торцом звуководд 3, выполненного в 1)иде стержня, армированного звукопоглощающим материалом ( вторая катетндя грань первой призмы 1 через отрдждюцтт 1 слой 5 акустически связана с дттестуемым акустическим преобразователем 6, подключенныи к вьходу гетердторд 7. Лазерный измерительный блок содержит ла.тер 8, блок 9 скднировдния и оптический интерфезоиетр 1 О, причем лазер 8 оптически снязд т с отрджснащим слоем 5 терез блок 0 скднировангя и ингерферометр 10 и кд" тетной гранью второй призмы 2, тт;р(тт- лельной кдтетной грани первой призмы 1, с которой связан аттестуемыи прсобраэовдтель 6, фотоприемник 11, оп - тически связанный с выходом интерферометрд 1 О, и электрический блок 12 измерений, к первому входу которого подклтачен выход Фотоприемника 11, д к второму входу - выход генератора 7.Устройство звуковых преобразователей в режиме гзлучепия работает следующим образом.Геердтор 7 Возбуждает аттестуемый ультразвуковой преобразователь 6, дкустически нагруженный нд первую тризмучерез тонкий (0,5 - 2 мкм) слой длтамт 1 иевого покрытия 5. Акустиеская Волна отражается от гипоте - нудной грани первой призмы 1 на грантце стекло - воздух и проходит В )Вуквод 3 где затухает. Одновре - меццо с возбуждением производится сканирование В двух Взаимно перпенцикулярных идтрдсстеииях луча лазера 8 по слою 5, имеащему акустический контакт с рабочей поверх)ос,ью пре -обрд.з вдтеля б . (отс. б(и 55 1 о вс Их 1 (. -ти 5 привпят к изменвин И 1 ти 1 скпвго ттлечд интсрферометрд 10, д следов(1 т(ель нои к прс)порцион(111 ь ному и 1меиенита интенсивности интерферирующих лучей. Изменение интенсивностии гс рферирующих лучей преобразуетсяФотоприемником 11 в электрическийсигнал и обрабатывается в блоке 12измерений, Блок 12, во-первых, измеряет амплитуду Лр сигнала генератора 7, дмплитуту Асигнала фотоприемника 11 и, во-вторых, измеряет из -менеиие Фазы сигнала фотоприемника 11относительно Фазы сигнала генератора 7. Измерения производятся ид раз -личных частотах Сд и ри ра:)личныхуровнях возбуждения А . ТрехмерныеФункции А(х, У,Я ) /А, и(х, у,Я)тде х, у - координаты в плоскостислоя 5, являются характеристикамиакустического поля аттестуемого преобразователя 6, Зная их, по известным с(н)тношениям можно рассчитать всепараметры дттсс туемого ультразвуково -го преобразователя 6,Повышение точности аттестацииультразвуковых преобразователей происходит за счет того, что устройствопозволяет получить данные об акустическом поле, создаваемом нагруженным)ре(тразователем непосредственно наего излучающей поверхности,)ормула из обре тения Устройство для аттестации ультразвуковых преобразователей в режиме излучения, содержащее акустическуюнагрузку ультразвукового преобразователя, генератор электрических импульсов, предназначенный для связи сультразвуковым преобразователем, илазерный измерительный блок, оптически связднный с акустической нагруз -кой, отличающееся тем,что, с целью повышения точности аттестации, акустическая нагрузка выполнена в виде оптически связанныхпервой и второй прямоугольных призм,уст;11 овлентых с зазором между их параллельными гипотенузными гранями,одна из катетных граней первой приэ -мь акустически связана с акустической нагрузкой, другая предназначенадтя акустического взаимодействия через оптически отрджаащий слой с ультрдзвуковыи преобазователем, катетнаяЗаказ ЬЬ 02/51 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ОПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 1);1 ( (и )и(ки (т 1жди)( с)ОРл) псрн(й прямоугольной призмы цптнчес - кп спя )днд с лдэерным измерительным блоком, д акустическдя ндгрузкд ныполненд н виде стержня, дрмировдпн - го звукопоглощающим материалом,