Преобразователь импедансного дефектоскопа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ш 15 А 51)5 С 01 И 29/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСИОМУ СВИДЕ"П:"Л У(56) Авторское свидетельство СССР 8 1226296, кл. 0 01 21 29/04, 1984. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий; Справочник в 2-х книгах, кн.2,/Под ред. В.В.Клюева, - М.: Машиностроение, 1986, с.299301.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПЕДАНСНОГО ДЕФЕКТОСКОПА(57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля, Целью изобретения является повышение чувствительности, обусловленное конструктивным объединением раз" дельно-совмещенного и совмещенного преобразователей. Устанавливают преобразователь на изделие 13 и электрическим импульсом возбуждают активный элемент 3 излучающего вибратора 1. Излучающий вибратор 1 возбуждает изгибные колебания изделия 13, которые принимаются вибратором 2, акустически изолированным и параллельно расположенным относитсльно вибратора 1. Параметры возбуждаемых вибратором 1. колебаний определяются собственными частотами колебательной системы вибратор 1 - изделие 13 и зависят от механического.импеданса иэделия 13,в точке его касания с наконечником е 8. Эти колебания принимаются расположенным между накладкой 5 и наконеч- Ю Ф ником 8 вибратора 1 пьезоэлементом 9. С 1 з.п. Ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии многослойных клеенных конструкций, в том числе и из композиционных материалов.Целью изобретения является повышение чувствительности, обусловленное конструктивным объединением раздель р но-совмещенного и совмещенного преобразователей.На чертеже схематично представлен преобразователь импедансного дефектосКопа. 15Преобразователь импедансного дефектоскопа содержит акустически изолированные и параллельно расположенные один относительно другого приемный и излучающий вибраторы 1 и 2 соответст О венно, Каждый из вибраторов 1 и 2 выполнен в виде активного элемента 3, закрепленных на его противоположных торцах пассивных накладок 4-7 (4 и 5 - накладки излучающего вибра тора 1; б и 7 - накладки приемного вибратора 2) и соединенного с одной иэ накладок 5, 7 контактного наконечника 8, Кроме того, излучающий вибра. - тор 1 содержит приемный пьезоэлемент 9, установленный между его контактным наконечником 8 и пассивной накладкой 5. Суммарная масса накладки 5 и пьезоэлемента 9 равна массе каждой из накладок 4,6 и 7. Активные элементы 3 вибраторов 1 и 2 идентичны, Кроме того, преобразователь содержит электрические кабели 10, блок 11 излучения и блок 12 приема импедансного дефектоскопа. Позициями 13 и 14 обоз О начены контролируемое изделие и его дефект соответственно. Активный эле" мент 3 излучающего вибратора 1 электрически соединен с выходом блока 11 излучения, Активный элемент 3 прием" ного вибратора 2 и приемный пьезоэлемент 9 излучающего вибратора 1 электрически соединены с входами блока 12 приема.Преобразователь импедансного дефек- О тоскопа работает следующим образом.Преобразователь устанавливают на поверхность контролируемого изделия 13, Электрическим импульсом, подаваемым с выхода блока 11 через кабель 10, возбуждают активный элемент 3 из 55 . лучающего вибратора 1, Акустические колебания, частота которых определяется в основной массе пассивных накладок 4-7, возбуждают изгибные колебания изделия 13. Распространяющиеся в изделии изгибные колебания принимаются приемным вибратором 2 и поступают на вход блока 12. По амплитуде сигнала на выходе активного элемента 3 приемного вибратора 2 определяют наличие дефекта 14 изделия 13 при работе преобразователя в раздельно- совмещенном режиме. Частота свободно затухающих акустических колебаний, возбуждаемых вибратором 1, также соответствует собственным частотам колебательной системы вибратор 1 изделие 13 и зависит от механического импеданса изделия 13 в точке его касания с наконечником 8, Параметры этих колебаний, регистрируемых по сигналу с пьезоэлемента 9, несут информацию о наличии дефекта 14 изделия 13 при работе преобразователя в совмещенном режиме, При работе в совмещенном режиме выявляются зале- .1гаюшие на небольшой глубине дефекты .14, размеры которых меньше расстояния между точками контакта наконечников 8 вибраторов 1 и 2, При работе в раздельно-совмещенном режиме выявляются залегающие как на небольшой, так и на большей глубине дефекты 14, размеры которых равнэг или больше расстояния между точками контакта наконечников 8 вибраторов 1 и 2. Расположение пьезоэлемента 9 между накладкой 5 и наконечником 8 обеспечивает максимальное отношение сигнал/помеха.На чертеже в качестве активных элементов вибраторов представлены пьезоэлектрические прямоугольные параллелепипеды с боковыми обкладками, работающие на поперечном пьезоэффекте, Преобразователь импедансного дефектоскопа может быть выполнен и с активными элементами в виде пакетов пьезопластин, работающими на продольном пьезоэффекте. Преобразователь импедансного дефектоскопа позволяет осу-. ществлять совместную обработку сигналов с двух приемных элементов, что повышает не только чувствительность контроля, но и его достоверность.Формула и з о б р е т ения1, Преобразователь импедансного дефектоскопа, содержащий акустически изолированные и параллельно расположенные один относительно другого5 159441 приемный и излучающий вибраторы, выполненные в виде активного элемента, закрепленных на его противоположных торцах пассивных накладок и соединенного с одной из накладок контактного5 наконечника, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен приемным пьезоэлементом, установленным между актив О ным элементом и контактным наконечником излучающего вибратора, а суммарная масса расположенных по одну сторону активного элемента излучающего вибратора накладки и пьезоэлемента равна массе каждой из осталь" ных накладок. 2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что приемный пьезоэлемент установлен между пассивной накладкой и контактным наконечником излучающего вибратора.Составитель В.ГондаревскийТехред М,Ходанич Корректор М.Кучерявая Редактор С.Пекарь Заказ 2824 Тираж 505 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина01