Раздельно-совмещенный ультразвуковой искатель для контроля нагретого металла

ОП ИСАНИЕизовеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СеввтсиикСфциапистичвсиикРвспублии Э 570 Э 5(51)М. Кл. С 01 М 29/04 1 веуаераюай кювтют ь.ь. ВР ав далем взевретеккв в впрфпвв) Авторыизобретени дважды ордена Трудового Красного. Знамениеский научно-исспедоватепьскнй институтим. ф. Э. Дзержинского Всесоюзны теплотехнн 71) Заявитель(54) РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ УЛЬТРАЗВУК ИСКАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРЕТОГО МЕТАЛЛАтся к нераэрушаюет быть испопьзовадефектоскопии дпятаппа,; содержащий двезмы с и Иэ ие относи щему р шо и мож но в ультразвуковой контроля горячего меИзвестен искатель жестко связанные цри тами 113,пьеэоэ пеме Недостатком этого искателя является малый диапазон углов ввода ультразвука в иэделие, обусловленный конструктивным выполнением призм и пьезоэлементов,ской сущ- депьноатель дпя ержаший стержнена их то им по техниче является раэ звуковой ис металла, со ежду собой азмеще нные риемный дис анные с ними регистра то го упьтраз его громковые пье соотве р 23 вукового оздкостьф. ности к изобретениюсовмещенный ультраконероля нагретогожестко связанные мвые эвукопроводы, рпах излучающий.и пэоэпементы н связственно, генератор иНедостатком этоустройства является слабая термоизопяцня пьезоэлементовпри контропе горячего метапы и низкаяпомехозащищенность, обусповпенные соответственно прямопинейностьы упьтразвукопроводов, близким распопожением пьезопластин к поверхности порчего метапа и отсутствием защиты против помех,цепь изобретения - раса;иреше тсхаологических воэможностей контроля и повышение помехозашищенностп разде ньнс совмещенного ультразвукового иска геля.о, Эта цель достигается тем, что каждыйстержневой звукопровод выпопнен в виде. части кольца, рабочий конец .которогообразован сечениями двух взаимно перпендикулярных плоскостей, первая иэ которых касатепьна к внутренней окружности кбльца, а вторая распопожена на расстоянии, равном толщине кольца, от точки пересечения внешней окружности копьцас первой плоскостью, ось каждого дискового пьезоэпемента удапена от внешней окружности кольца на расстояние, равное3 957095 ультразвуковой волны в материале зву- вой,искатель для контроля йагретого мекопровода, Звукопроводы 1 и 2 можно талла, содержащий жестко связанные мехсрасполагать в одном направлении друг за ду собой стержневые звукопроводы, раэдругом в вертикальной плоскости совпа- мещенные на их торцах излучающий и придающей с плоскостями их продольных се- емный дисковые пьезоэлементы и связан 45чений, а также в вертикальных плоскос- ные с ними соответственно генератор и тях, находящихся под определенным углом регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я друг к другу, которые совпадают с соот- тем, что, с целью повышения его помеветствуюшими продольными сечениями зву хозашишенности и расширения технологикопроводов, 5 О ческих возможностей контроля, каждый Искатель работает следующим образом. стержневой звукопровод выполнен в виде Устанавливают раздельно-совмещенный части кольца, рабочий конец которого обультразвуковой искатель на контролируе- разован сечениями двух взаимно перпенмое изделие, Излучающий дисковый пье- дикулярных плоскостей, первая из которых зоэлемент 3 преобразует электрические 55 касательна к внутренней окружности коль- импульсы генератора 5 в акустические, ца, а вторая расположена на расстоянии, которые распространяются вдоль наруж- равном толщине кольца, от точки пересеной поверхности стержневого эвукопрово- чения внешней окружности кольца с перрадиусу дискового пьезоэлемента, а раз- да 1 в виде поверхностной волны. На ралеры кольца выбраны иэ условия бочем конце стержневого звукопровода 1Ь поверхностная волна преобразуется в пропри йЪй,дольную, которая распространяется под5 угломс, с, в контролируемом изделии 7,где Ь - толщина кольца; Далее продольная волна отражается отР - радиус внешней окружности копь- дефекта 8 и поступает на рабочий конецца; стержневого звукопровода 2 также поде - длина внешней окружности стерж- углом с ,где она преобразуется в поневого звукопровода; 1 О верхностную и распространяется вдоль насщс, - максимальный угол ввода ульт- ружной поверхности эвукопровода 2. Пораэвука в металл. верхностная волна преобразуется приемНа чертеже показана принципиальная ным дисковым пьезоэлементом 4 в элексхема раздельно-совмещенного ультразву- трические колебания, которые фиксируюткового искателя. 15 ся регистратором 6, С помощью регистУльтразвуковой искатель содержит ратора 6 определяют дефектность иэдежестко связанные между собой стержне- лия 7,вые звукопроводы 1 и 2, размещенные При образовании ложных ультразвукона их торцах излучающий 3 и приемный вых сигналов в звукопроводе 1 большая4 дисковые пьезоэлементы и связанные 2 О их часть попадает на вторую из взаимнос ними соответственно генератор 5 и ре- перпендикулярных плоскостей рабочегогистратор 6, Кроме того, он содержит конца эвукопровода .1 и рассеивается наконтролируемое иэделие 7 идефектом 8,ней, т.е, ложные сигналы на звукопроКаждый из стержневых звукопроводов 1 вод 2 не поступают.Криволинейная формаи 2 выполнен в виде части кольца, рабо звукопроводов 1 и 2 обеспечивает меньшиечий конец которого образован сечениями горизонтальные габариты раздельно-совдвух взаимно перпендикулярных плоскос- мешенного ультразвукового искателя, атей, первая из которых касательна к внут- также лучшую термоиэоляцию дисковыхренней окружности кольца, а вторая рас . пьезоэлементов 3 и 4 от поверхности гоположена на рассто ни ,рположена на асстоянии, равном толщинеЗО рячего металла изделия 7.кольца л от точки пересечения внешней оккольца, И от то ки ре Таким образом, благодаря конструктивжности кольца с первой плоскостью,Осьному исполнению звукопроводов и размекаждого дискового пьеэоэ пемента удаленащению дисковых пьезоэлементов достигаот внешней окружности кольца . на расстоется расширение технологических воэможяние, равное радиусу дискового пьезоэлеЗ 5 ностей контроля и повышение помехаэащимента, а размеры кольца выбраны из условия (1),Поперечное сечение ультразвукопрово,да может иметь любую форму, но ширина ф о р м у л,а и з о б р е т е н и яи звукопроводов выбирается иэ условия Ъ) 3 Л,где А - длина поверхностной О Раздельно-совмещенный упьтразвуко 40Заказ 6589/32 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо репам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 фипиап ППП "Патент", г, Ужгород, уп, Проектная, 4 5вой плоскостью, ось каждого дискового пьеэоэпемента удалена от внешней окружности копьца на расстояние, равное радиусу дискового пьезоэлемента, а размеры кольца выбраны из усповияа:п ЕК," В 1 О Ощбх где Ф - тошцина копьца;й - радиус внешней окружности копьцаф 40 дпина внешней окружности стержневого звукопровода;- максимапьный угол ввода упьттахраэвука в металл.% Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетепьство СССР М 492799, кп. С 01 й 29/04, 1976,О 2, Патент США Мф 3512400,кп, 73-67.5, 1970 (прототип).