Демпфер к ультразвуковому преобразователю и способ его изготовления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1758542 А 5)5 6 01 ЕННЫЙ КОМИТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИСР ГОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТ л. М 32авиационно-техно м. К,Э.Циолковского и А.В.Сергеев ЙКажис Р-Й.Ю, Ко ые пьезозлектричес Вильнюс: МИНТИ ич нтрольие пре- , 1975. идетельство СССР01 И 29/04, 1965. олебаниют в нем. СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4818154/28 (22) 24.04.90 (46) 30,08.92. Бю (71) Московский скиЙ институт и (72) А.В.Захаров (56) Домаркас В. но-измерительн образователи. - 255 с,Авторское св В 172543, кл. 6 4) ДЕМПФЕР К УЛЬТРАЗВУКОВОМУ РЕОБРАЗОВАТЕЛЮ И СПОСОБ ЕГО ИЗОТОВЛ ЕНИЯ7) Изобретение относится к нераэрушаюим средствам и методам контроля и может быть использовано в дефектоскопии при изготовлении преобразователей, Целью изобретения является повышение скорости затухания ультразвука и повышение разрешающей способности, Указанная цель достигается тем, что демпфер содержит пакет слоев 1 из однородного материала, например из пьеэокерамики, толщина которых не превышает длины волны ультразвука в нем. Слои 1 устанавливают друг на друга и соединяют с помощью диффузионной сварки; Между слоями образуется цепочка пор 2, размеры которых меньше длины волны ультразвука в материале основных слоев. Поры 2 ориентированы вдоль распространения ультразвука, в связи с чем ультразвуковые роходя через демпфер, эатуха,и, ф-лы, 2 ил,МсИзобретение относится к технике неразрушающих средств и методов контроляи может быть использовано в ультразвуковой.дефектоскопии при изготовлении преобразсаателей. 5Известен демпфер к ультразвуковомупреобразователю и способ его изготовления из материала с характеристическим импедансом, равным или близким кхарактеристическому импедансу пьезопластины, выполненный в виде конуса.Недостатком такого демпфера являетсянизовая степень затухания ультразвука втем, что приводит к появлению больших шумов в виде донных эхо-импульсов. 15Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является демпфер культразвуковому преобразователю и способ его изготовления, содержащий несколько слоев гофрированной металлической 20ленты, связанных между собой заливочноймассой, заполняющей пространство междуслоем,Недостатком такого демпфера являетсятакже низкая степень затухания ультразвука в демпфере, что приводит к низкой разрешающей способности ультразвуковогопреобразователя с таким демпфером.Цель изобретения - повышение скорости затухания ультразвука и,повышение 30разрешающей способности,Указанная цель достигается тем, что демпфер выполнен из слоев однородного материала, толщина которых не превышаетдлины волны ультразвука в нем, а между 35слоями расположены дополнительные слоис дефектами в виде цепочки пор, размерыкоторых меньше длины волны ультразвука вматериале основных слоев, а также тем, чтослои устанавливают друг на друга и соединяют с помощью диффузионной сварки.На фиг,1 схематически изображен демпфер, акустически контактирующий с пьезопластиной; на фиг.2 - схема установкидиффузионной сварки, позволяющей изготовить демпфер,Демпфер содержит пакет слоев 1 из однородного материала, например, из пьезокерамики. Толщина слоя не превышаетдлину волны ультразвука а материале слоя. 50Между слоями содержатся дополнительныеслои с дефектами в виде цепочки мелкихнепроваров пор 2. Демпфер акустическиконтактирует с пьезопластиной 3 таким образом, чтобы. слои с дефектами 2 были ориентированы параллельно акустической оси пьезопластины 3,Способ изготовления демпфера заключается а следующем,Пакет пластин 1, состоящий из 10-20 пластин из одного материала, например из пьеэокерамики, общая толщина которого не менее диаметра пьезопластины, устанавливают в установку для диффузионной сварки 4, в которой создают вакуум порядка 10 мм рт,стна нижнюю подставку 5, С помощью индуктора 6, нагревают пакет до температуры, близкой к температуре плавления примерно 0,7 часть от температуры плавления) материала пьезоерамики, Сверху пакета располагается пуансон 2, имеющий в основании форму пластин и по размерам равную с ней площадь, Пуансоном 2 через шток 3 сдавливают пакет пластин в течение нескольких десятков минут, осуществляя а результате диффузионную сварку, Готовый демпфер имеет а зонах соединения пластин мельчайшие дефекты, рассеянные по всем зонам соединения в виде не упорядоченных дифракционных решеток.Демпфер к ультразвуковому преобразователю работает следующим образом.Ультразвуковыеколебания, распространяющиеся в демпфере, рассеиваются мельчайшими неоднородностями в виде цепочки пор, ориентированными вдоль распространения ультразвука и полностью затухают в нем.Выбирая материал слоев таким же, что и материал пьезоэлемента преобразователя можно расширить полосу его пропускания и повысить разрешающуюспособность. Формула изобретения 1. Демпфер к ультразвуковому и реобразователю, содержащий несколько слоев соединенных между собой материалов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости затухания ультразвука, он выполнен из слоев однородного материала, толщина которых не превышает длины волны ультразвука в нем, а между слоями расположены дополнительные слои с дефектами в виде цепочки пор, размеры которых много меньше длины волны в материале основных слоев.2. Способ изготовления демпфера к ультразвуковому преобразователю, заключающийся всоединении слоев материала, о тличающийся тем,что,сцельюповышения разрешающей способности, слои устанавливают друг на друга и соединяют с помощью диффузионной сварки.1758542 Составитель А.ЗахароТехред М. Моргентал Редактор Л.Пчолинс ектор С,Юск 101 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагар Заказ 2996 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5