Преобразователь для ультразвукового контроля

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроляи может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии изде 5лий, в частности изделий с плоскопараллель ными поверхностями,Целью изобретения является расширениее облас ти применения благодаря об еспечению возможности контроля изделийменьшей толщины и применению преобразователя при определении формы дефектов.На чертеже схематично представлен:преобразователь для УЗ контроля.Преобразователь для УЗ контролясодержит призму 1 с рабочей поверхностью 2, пьезопластину 3 с двумя излучающими плоскостями 4 и 5 и отражатель 6, выполненный, например, ввиде грани призмы 1 . Позицией 7 начертеже обозначено контролируемоеиэделие с донной поверхностью 8, Пьезопластина 3 установлена в призме 1под углом о к ее рабочей поверхности2 так, что одна ее излучающая плоскость 4 обращена к рабочей поверхности 2 призмы 1, а другая излучающая плоскосгь 5 - к отражатеюпо б. Отражатель б установлен в призме 1 подуглом в к ее рабочей поверхности 2,который выбран из условияГсВ/с)+ созс 1= агссйц(зпКгде с и с . - скорости распространения продольных и поперечных УЗ колебаний вматериале призмы 1 соответственно.Акустическая ось пьеэопластины 3в направлении, обратном направлению, к рабочей поверхности 2 призмы 1,пересекает плоскость отражателя б,Преобразователь для УЗ контроляработает следующим образом.Устанавливают призму 1 рабочейповерхностью 2 на контролируемое изделие 7, Акустический контакт приз мы 1 с изделием 7 обеспечивают, например, с помощью контактной жидкости, нанесенной на изделие 7. Пьезопластину 3 возбуждают электрическимсигналом, Плоскость 4 пьезопластины3 излучает продольные колебания,которые, распространяясь в материалепризмы 1 падают на ее рабочую поверх-.915ность 2 под углом М преломляютсяна границе раздела материал призмы1 - материал иэделия 7 и распространяются в иэделии 7 под углом , обес печивающим оптимальное выявление деФектов, При попадании на дефект (не показан) УЗ колебания аналогичным образом возвращаются на пьезопластину 3 и регистрируются с ее помощью, Эти колебания несут информацию о дефектности изделия 7 Одновременно плоскость 5 пьезопластины 3 излучает продольные УЗ колебания, которые, распространяясь в материале призмы 1, падают на отражатель 6 под углом и при отражении трансформируются в продольные УЗ колебания (отражение под углом 8 ) и поперечные УЗ колебания (отражение под углом Е ) .Благодаря выбору. угла " поперечные УЗ колебания падают на поверхность 2 призмы 1 перпендикулярно, отражаются от границы раздела. материал призмы 1 - материал контролируемого изделия 7, проходят в изделие 7 и отражаются от его донной поверхности 8. Отраженные УЗ колебания возвращаются на пьезопластину 3 и регистрируютсяс ее помощью, Амплитуда этих отраженных колебаний несет информацию о каввп(П -2)= агпввпс згсэпзп( К - 2) с где сп и с - скорости распространения продольныхи поперечных честве акустичесКого контакта призмы 1 с изделием 7, а интервал времени между колебаниями, отраженными поверхностью 2 призмы 1 и поверхностью 8 изделия 7, несет информацию о толщине изделия 7. При изготовлении призмы 1 из оргстекла (с = 2670 м/с, с = 1300 м/с) и установке пьезоэлео мента 3 под углом (, = 38 уголустановки отражателя выбирают равным 12 о 171Продольные УЗ колебания, отраженные под углом Е в падают на рабочую поверхность 2 призмы 1 под угломо -2. Для оргстекла= 1326 . Затем эти колебания трансФормируются и преломляются на границе раздела материал призмы 1 - материал изделия 7 и распространяются в изделии 7 в виде продольных и поперечных колебаний под угломисоответственно, значения которых определяют из выраже- ния(с/с) + соз оС= агссСК здпЫ где с и с - скорости распространения продольных и поперечных колебаний в материале призмы соответственно. Составитель В. Гондаревский Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни Редактор А. Шандор Заказ 1443 Тираж 508 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 15696УЗ колебаний в материалеизделия 7 соответственно.Эти колебания распространяются в изделии 7 в направлении, противополож-, ном направлению, в котором распространяются колебания под углом. В случае обнаружения дефекта излученными плоскостью 4 пьезопластины 3 колебаниями преобразователь разворачивают и озвучивают выявленный дефект колебаниями, распространяющимися под угламии 3 . С помощью амплитуды принятых колебаний оценивают Форму выявленного деФекта. 15Использование поперечных колебагий, вводимых нормально в контролируемое изделие, позволяет при небольших габаритах преобразователя избежать слияния на экране электронно лучевого индикатора зондирующего сигнала и сигнала, отраженного рабочей поверхностью призмы. Использование поперечных колебаний также позволяет избежать слияния сигналов, отраженных 25 рабочей поверхностью призмы и донной поверхностью изделия, т,епроводить УЗ контроль тонких изделий с одновременным контролем качества акустического контакта, ЗО Преобразователь для ультразвуково.го контроля, содержащий призму с рабочей поверхностью, пьезопластину, установленную в призме под углом М к ее рабочеР поверхности, и отражатель, установленный в призме под угломк ее рабочей поверхности так, чтобы акустическая ось пьезопластины в направлении, обратном направлению к рабочей поверхности призмы, проходила через центр отражателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с целью расширения области применения, призма выполнена из твердого звукопроводного материала, а уголнаклона отражателя к рабочей поверхности призмы выбирают из условия