Ультразвуковой преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ -868577К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ Сфез Советских Сфциалистическик Ресвубпик(23) Приоритет Гвсударственныб комнтет СССР во делам нзобретений н открмтнй(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества изделий.Известны устройства для ультра- . звукового контроля, содержащие пьеэопластину, демпфер и конечное число переходных акустических слоев и линий задержки между пьезопластиной и рабочей поверхностью преобразователя, которые плотно соединяются друг с другом и закрепляются в корпусе 11. Недостаток подобных устройств заключается в том, что расхождение пучка ультразвуковых волн приводит .к объемной реверберации ультразвука в изделии и в самом преобразователе, появляющейся как эа счет отражений 20 пучка, так и эа счет возбуждения и отражений различных типов н форм колебаний.Известен ультразвуковой преобразователь, состоящий из пьезопластины и акустической линзы, создающую клин под пьезопластнной, причем одной стороной клин контактирует с пьезопластиной, а другой - с поверхностью изделия 21. 30 Однако такое устройство имеетвысокий уровень шумов на входе, причиной которых являются объемная иструктурная реверберация сигналов вакустической призме н в изделии.Цель изобретения - поввааение помехоустойчивости и увеличение чувствительности контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что преобразователь снабжентрансформатором типов волн с рабочейповерхностью, ориентированной относительно пьезопластины под угломвозбуждения поверхностных волн.Акустическая призма разделена звукоизолятором на две части, а в трансформаторе выполнен звукоизолирующийнадрез, расположенный от рабочейповерхности не менее чем на однудлину поверхностной волны.На чертеже схематично изображенультразвуковой преобразователь, работающий как прямой искатель приэхо-методе,Пуиктирньее стрелками обозначенысигналы структурной реверберации,сплошными - центральный локацнонныйпуть в режимах излучения и приема,штрих-пунктирными - сигналы отраженных объемных волн.Преобразователь состоит иэ пьезопластины 1, части призмы 2, примы" кающей к пьезопластине, трансформатора 3 типов волн, звукоизолятора 4, эвукоизолирующего надреза 5 и части призмы б, примыкающей к иэделию 7.Преобразователь работает следующим образом.Пьезопластина 1 излучает пучок ,объемных волн в призму 2 под углом возбуждения поверхностной волны в трансформаторе 3. Далее поверхностная волна распространяется по рабочей поверхности трансформатора 3 и излучается в призму 6 и далее в изделие. В иэделии волна отражается от дефекта 8, а также от поверхностей изделия и границ кристаллов в материале и возвращается к преобразователю. Трансформатор допускает только такой локационный путь импульсов, которыйприближается к лучевому путиопределяемому законами отражения и преломления плоских волн на границах раздела сред.Высокая угловая избирательность возбуждения поверхностных волн существенно снижает уровень объемных и структурных помех, поступающих иэ иэделия, поскольку в призму 2, при.мыкающую к пьеэопластине, могут попасть лишь помехи, направление распространения которых совпадает с направлением локационного пути с отклонением, не более 5-10 . Поле этих помех является ненаправленным и вероятность их проникновения к пьеэопластине невелика, В качестве трансформатора используется любое твердое тело, в котором на границе раздела с призмой возникает поверхностная волна.В трансформаторе звукоизолирующий надрез 5 выполнен таким образом, что толщина подповерхностного слоя на рабочей поверхности трансформатора больше длины поперечной волны в срезе и не содержит неоднородностей во избежание существенного отражения поверхностной волны. Звукоизолятор 4 делит призму на две части ине пропускает отраженные объемныеволны в призму 6, примыкающую к изделию 7.Преобразователь эффективен в качестве приемника сигналов акустической эмиссии, поскольку соответствующим выбором угла наклона рабочей поверхности трансформатора можно выделить один тип принимаемых волн(например поверхностных) иэ смежного общего сигнала акустической эмиссии.15формула изобретения1. Ультразвуковой преобразователь, рО состоящий иэ пьезопластины и акустической линзы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияпомехоустойчивости и увеличениячувствительности контроля, преобразователь снабжен трансформаторомтипов волн с рабочей поверхностью,ориентированной относительно пьеэопластины под углом возбуждения поверхностных волн.2. Ультразвуковой преобраэова- ЗО тель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что акустическая призма разделена эвукоизолятором на две части,а в трансформаторе выполнен эвукоизолирующий надрез, расположенный от 35 его раьочеи поверхности не менеечем на одну длину поверхностнойволны.Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе1, Ермолов И.Н. Методы ультразвуковой дефектоскопии. 1967, с. 122-1242. Шрайбер Д.С. Ультразвуковаядефектоскопия. 1965, с. 203-209/62 Тираж 910ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д 831 одписноеР тентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П