Визуализатор ультразвукового поля

.Сефз СоветскнкСециевктическикРеспублик щ 934355 ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУг(23) Приоритет ВщзщВтвэкньй квмктвт СССР в делаю кзевретвей н втврмткВ(72) Авторы изобретения ф.ф. Легуша и Б.А. Финаги Ленинградский ордена Лен институтНедостаткивремя существонизкая надежноНаиболее блпо техническойвизуализатор усодержащий погколебаний с двными поверхноспокрыта слоемных жидких кри визуализатора вания иэображе сть,изким к предл сущности явл льтразвуковог лотитель ульт малоения и гаемомуется. поля,азвуковыллелькоторыхствитель умя плоскопар тями, одна изтемпературочусталлов23. Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике и может быть использовано для определения структуры ультразвуковых полей в жидкости, в частности в ультразвуковой дефектоскопии.Известен визуализатор ультразву- . кового поля, содержащий пластину иэ поглощающего ультразвуковые колебания материала, размещенную на металлической мембране, другая сторона которой покрыта слоем жидких кристал. лов .11. Недостатки этого визуализаторазаключаются в невысокой чувствительности и разрешающей способности изза слабого поглощения ультразвуковыхколебаний в поглотителе.Цель изобретения - повышениечувствительности и разрешающей способности визуализатора за счет резонансного поглощения ультразвуко. вых колебаний.Поставленная цель достигаетсятем, что в визуализаторе ультразвукового поля, содержащем поглотительультразвуковых колебаний с двумя плос.копараллельнцми поверхностями, одна т 5из которых покрыта слоем температурочувствительных жидких кристаллов,поглотитель выполнен с регулируемойрезонансной частотой иэ материала сволновым сопротивлением, отличнымот волнового сопротивления контролируемой среды.Поглотитель может быть выполненв виде двух встречно направленных5 10 20 Формула изобретения 3 93клиньев с равными углами наклона,контактирующих. наклонными поверхнос - тями и установленных с возможностьювзаимного перемещения.Кроме того, поглотитель можетбыть выполнен в виде тонкостеннойоболочки, заполненной поглощающейультразвуковые колебания жидкостью.В одном варианте выполнения визуализатор снабжен соединенным с оболочкой патрубком с поршнем, а боковые стенки оболочки выполнены гофрированными,. В другом варианте визуализаторснабжен механическим приводом длярегулирования толщины поглотителя.На Фиг, 1 изображена схема визуализатора ультразвукового поля споглотителем в виде клиньев; наФиг. 2 - то же, с поглотителем ввиде тонкостенной оболочки с патрубком и поршнем.Визуализатор содержит слой 1 жидких кристаллов и поглотитель 2, выполненный либо в виде .клиньев 3 и4 из плексигласа, либо в виде оболочки 5 с жидкостью б, заполняющей оболочку 5 с боковыми стенками 7 и патрубок 8 с поршнем 9, Для защиты слоя1 жидких кристаллов он покрыт оптически прозрачной пластиной 10.В качестве жидкости может использоваться обладающая значительнымпоглощением ультразвука уксуснаякислота,Визуализатор работает следующимобразом.Визуализатор помещают, в жидкостьс исследуемым ультразвуковым полем,так что ультразвуковая волна падаетнормально поверхности поглотителя 2,3 В результате многократных отражений в поглотителе 2 между его плоскопараллельными поверхностями ультразвуковая волна частично поглощается,что приводит к возникновению в поглотителе температурного поля, соответ"ствующего распределению энергии. по .Фронту падающей волны,Температурное поле регистрируетсяслоем 1 температурочувствительныхжидких кристаллов, локальным изменением цвета в отраженном свете в соответствии с локальной температуройкаждого участка поля.1 В результате на поверхности слоя1 возникает цветное изображение температурного поля, соответствующеераспределению интенсивности ультра 4355 4 звука по Фронту ультразвуковой волны, которое визуально наблюдают или регистрируют при освещении слоя 1 исТочником света,Иаксимальное поглощение ультразвуковых колебаний обеспечивается на резонансной частоте поглотителя 2.Для настройки его в резонанс с падающими ультразвуковыми колебаниями необходимо отрегулировать толщину поглотителя 2.Регулировка достигается взаимным смещением клиньев 3 и 4, перемещением поршня 9 по патрубку 8 с последующей Фиксацией его положения, с помощью механического привода или другим пу тем.Испытания макетов предлагаемого изобретения показывают, что при определении распределения ультразву.кового поля в воде резонансный поглотитель из плексигласа обеспечивает увеличение поглощения ультразвуковых колебаний на резонансной частоте в5 раз по сравнению с поглощением внерезонанса.При выполнении поглотителя а виде фторопластовой оболочки, запол. ненной уксусной кислотой, увеличениепоглощения составляет около 3 раз.Соответственно увеличивается чувст. вительность и разрешающая способностьвизуализатора.Предлагаемое изобретение позволяет повысить чувствительность и раэзф решающую способность визуализацииультразвуковых полей. Визуализатор ультразвуковогополя, содержащий поглотитель ультра звуковых колебаний с двумя плоскопа раллельными поверхностями, одна из 4 ф которых покрыта слоем температурочувствительных жидких кристаллов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности визуализатора за счет резонансного поглощения ультразвуковых колебаний, поглотитель выполнен с регулируемой резонансной частотой из материала с волновым сопротивлением, отличным от волнового сопротивления контролируемой среды.2.Визуализатор по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поглотиоставитель В. Чернехред И. Гайду орректор Г. Рещетник Редакто олаковски аэ 3926/ 39 Тираж 887ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры 3035, Иосква, Ж, Раушская наб исное СССРмд.4 илиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектна9343 тель выполнен в виде двух встречно направленных клиньев с равными углами наклона, контактирующих наклонными поверхностями, и установленных с возможностью взаимного перемещения. 3. Визуализатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поглотитель выполнен в виде тонкостенной оболочки, заполненной поглощающей ультразвуковые колебания жидкостью.4. Визуализатор по п,3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен Б 4соединенным с оболочкой патрубком с поранем, а боковые стенки оболоч" ки выполнены гоФрированными.5. Визуализатор по п.3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снаб" жен механическим приводом для регулирования толщины поглотителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. фйайег 1 а 1 э Еча 1 цай 1 опф 1970 чо 1. 28, П 4, р, 73-76.2. Авторское свидетельство СССР И 717646., кл. а О 1 Н 29/В 4, 1978 (прототип) .