Образец для эталонирования ультразвуковых преобразователей

)5 001 й 29/2 ОПИСА ЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ У ВТОРСКО поляризации ультразвукового пучка наклонного преобразователя. Цель изобретения - повышение точности измерений. Образец выполнен в форме призмы, имеющей рабочую грань, на которой устанавливают исследуемый преобразователь, и отражающие грани. Рабочая грань и первая встречная отражающая грань расположены под углом р = а 1 + Р 1, где угол а 1 выбран, из условия 2 зи а 1 зп 2 а 1 - (Сг/С 1 зпа 1) -соз 22а 1 зи а 1 С 2/С 1 = О, где О - угол между рабочей гранью и первой отражающей гранью; а 1 - угол обмена поляризации; Р 1 - угол ввода ультразвукового преобразователя; С 1 и Сг - скорость соответственно поперечной и продольной волны в материале образца. Вторая и третья отражающие грани расположены к рабочей грани под углами, обеспечивающими возврат отраженных лучей к преобразователю. 1 ил.(71) Подольский машиностроительный завод им, Орджоникидзе и Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им, Ф.Э,Дзержинского(56) Авторское свидетельство СССР М 1280534, кл. 6 01 й 29/04, 1985.Волков А.С., Гребенник В.С. Исследование поляризации поперечных ультразвуковых волн в металлических образцах. - Дефектоскопия, 1984, М 5, с. 87 - 89, (54) О Б РАЗ Е Ц ДЛ Я ЭТАЛ О Н И Р О В А Н УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВА ЛЕЙ(57) Изобретение относитщим методам контроляпользовано для опреде ИЯТЕся к неразрушаюи может быть исления характера Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для определения характераполяризации ультразвукового пучка наклонного преобразователя,Известен образец для определения углаповорота плоскости поляризации, выполненный в виде параллелепипеда с рядомцилиндрических отверстий, оси которых пересекаются с продольной осью параллелепипеда и повернуты относительно другдруга на постоянный угол. Угол поворотаплоскости поляризации преобразователяопределяют по углу поворота оси отверстия,от которого получен эхо-импульс с максимальной амплитудой, однако при этом отраженные от соседних отверстийэхо-импульсы создают существенные помеНаиболее близким к предлагаемому является образец, содержащий две отдельных клинообразных призмы. Боковые рабочие грани одной рпизмы, на которой размещены ультразвуковые преобразователи, наклонены к основанию под углами, равными дополнительным углам ввода (90 - у) оцениваемого излучателя и приемника. У второй призмы одна рабочая грань наклонена на дополнительный угол (90 - у) к основанию, а вторая рабочая грань перпендикулярна первой и наклонена на такой же дополнительный угол (90 - у) к смежной боковой грани призмы, В первой призме плоскость наклона излучателя и приемника совпадают, а во второй призме эти плоскости перпендикулярны, Оценку степени поляризации пучка ультразвукового преобразователя осуществляют путем сопоставления результатов поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1732262 Аповышен р = а +ф,е угол а 1 выбран из условия2 з 1 пг а 1 з 1 п 2 а 1 Сг а - =О,С 1 отражающие гран грани соответств бранными из усл- соз 2 а 1 з 1 п а вторая и третья ложены к рабочей углами у 1 иуг вь и распонно подвия Сг гсз 1 п - з 1 п а С 11 = 180 уг = 180 -а - у,где р - угол между рабочей гранью и первой отражающей гранью;у 1 и уг - углы между рабочей гранью и соответственно второй и третьей гранями;а - угол обмена поляризации;ф 1 - угол ввода ультразвукового преобразователя;С и Сг - скорость соответственно по речной и продольной волны в матери образца.На чертеже схематично изображен образец для эталонирования ультразвуковых преобразователей,Образец выполнен в форме призмы и имеет рабочую грань 1, встречную первую отражающую грань 2 и отражающие грани 3 и 4. Ультразвуковой преобразователь 5 располагается на рабочей грани 1. Распространение луча поперечной волны в металле образца обозначено пунктирной линией 6, Луч направлен на первую грань 2 под углом пе але следовательных замеров на первой и второй призмах,Недостаток такого технического решения заключается в том, что для получения определенной точности измерений требует ся соблюдать ряд весьма жестких условий при изготовлении призм, например одинаковые свойства металла. На точность измерений также влияет и использование в процессе измерений двух ультразвуковых 10 преобразователей и неодновременность оценки прохождения импульсов в различных призмах, Все это приводит к ошибкам при оценке степени поляризации поперечной вол н ы. 15Цель изобретения - ие точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в образце для эталонирования, выполненном в виде призмы с рабочей гранью для 20 размещения ультразвукового преобразователя и отражающими гранями, в соответствии с изобретением рабочая грань и встречная отражающая грань расположены под углома 1, равным углу обмена поляризации; Вторая отражающая грань 3 и третья отражающая грань 4 перпендикулярны отраженным продольной 7 и поперечной 8 волнам. Грани 3 и 4 расположены соответственно под углами у 1 и уг к рабочей грани 1. Угол обмена поляризации выбирается из условия: 1 п 2 а 1 (С 1 1 и Сг- соз 2 а з 1 па - =О,С 1 скорость соответ одольной волны венно попев материале где С 1 и Сгречной иобразца. При падении ультразвукового пучка на встречную грань 2 под углом а 1, равным углу обмена поляризации, его горизонтально поляризованная составляющая не трансформируется в продольную волну, а отражается от этой грани под углом, равным углу падения а. Вертикально поляризованная составляющая пучка полностью трансформируется в продольную волну 7. Угол /3, под которым вводится пучок, известен, а угол р между рабочей гранью 1 и первой отражающей гранью 2 определяется из формулы р =а 1 +ф 1. Положение граней 3 и 4 относительно грани 2 задается с учетом углов отражения горизонтальной составляющей 8 и трансформированной продольной составляющей 7: эти грани ориентированы перпендикулярно отраженным от грани 2 лучом, с тем, чтобы отраженные от них эхоимпульсы возвращались к исследуемому датчику. Отраженные эхо-импульсы продольной волны 7 от грани 3 и поперечной волны 8 от грани 4 поступают на экран дефектоскопа соответственно через промежутки времени т 1 и 1 г, За это время лучи проходят соответственно пути 11 и 1 г, т,е,11, 1 г11тг =ССгИзвестные расчеты показывают, что время прохождения отраженных от граней 3 и 4 эхо-импульсов 7 и 8 различное, и на экране дефектоскопа они фиксируются в различных точках развертки, По результатам замеров амплитуды отраженных это-импульсов определяют характер поляризации волн, излучаемых исследуемым преобразователем.Формула изобретенияОбразец для эталонирования ультразвуковых преобразователей, выполненный в виде призмы с рабочей гранью для размещения ультразвукового преобразователя и отражающими гранями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности,)Са 1-, =О,Сготражающие грани распоей грани соответственно уг, выбранными из условий 1- соз 2 а 1 зи а вторая и треть ложены к рабо под углами у 1 и но попе- атериале/ Составитель А. Лоск Техред М. Моргентал Редакто Корректор Т. Пали анар Заказ 15 ВНИ79 Тираж Подписное ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035; Москва, Ж, Раушская наб 4/5 м при ГК Производствен й комбинат."Патент жгород, ул.Гагарина, 1 ате призма выполнена таким образом, что рабочая грань и первая встречная отражающаягрань расположены под углом р = а 1 +ф 1,где угол а 1 выбран из условия у 1 = 180 - р-,агсзи . - з и а 1;СгТБу 2 =180-а 1 -у,где р- угол между рабочей гранью и первой 5 отражающей гранью;у 1 и уг - углы между рабочей гранью исоответственно второй и третьей гранями;а 1 - угол обмена поляризации;Р 1 - угол ввода ультразвукового преобразователя;С 1 и Сг - скорость соответственречной и продольной волны в м образца.