Ультразвуковой преобразователь сигналов акустической эмиссии

СОЮЗ СожТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1 А 1 01 Б 29/О ВЕ ННЫЙ ИЗОБРЕТ МИТЕТ ССС Й И ОТКРЫ ТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗ ЛЬСТВ СКОМУ СВИ А 414 7 101/25-2830.07.8607.03.88. БюлРостовский готет им. И.А.Г.А. Кузьмин620.179.16(08Авторское с0849, кл. Сторское сви1752, кл, СУЛЬТРАЗВУКОАЛОВ АКУСТИЧИзобретениеРушающего кявляется и9дарственный условаА.С. Трипалин ни 985.АТЕЛЬ бл зобре(21) (22) (46) (71) верс (72) (53) (56) В 12 В 12 (54) СИГН (57) нера тения видетельство01 Б 29/04,детельство ССО 1 М 29/04,ВОЙ ПРЕОБРАЗОЕСКОЙ ЭМИССИИотносится контроля. Цельюовышение дост сти контроля за счет расширения диаграммы направленности приема сдвиговых волн горизонтальной поляризацииот источников акустической эмиссии.Ультразвуковой преобразователь содержит волновод 1 в виде сплошного конуса и размещенный на его большей сферической поверхности пьезоэлемент 2с электродами 3. Благодаря поляризации пьезоэлемента 2 по окружностии деления его на равные не менеечетырех части радиально направленнымипрорезями обеспечивается селективныйприем волн гОризонтальной в поляризации в широком диапазоне конгролируемой зоны. 3 ил.1379725 где С , и С , - скорости сдвиговыхволн горизонтальнойполяризации в материалах волноводаи контролируемогоиэделия соответственно,Св , скорость поверхностных волн в материале изделия (контролируемого сосуда);К - радиус нарукнойстенки контролируемого иэделия;Г - низшая частота имипульса преобразователя,- радиус горизонтальной проекции пьезоэлемента.Угол К между образующей конусо"образного волновода и его продольнойосью следует иэ закона Снеллиуса сучетом условия отсутствия приемаповерхностной волны из слоя стенкииэделия, ограниченного углом 2/3, который определяют из соотношения а 1 прРадиус К сферической поверхности волновода выбирают из условия формирования поля в дальней зоне волновода. Радиус К, малого основания волновода следует из условия неискашенной передачи нюкней частоты спектра преобразованного импульса.Длину Ь и ширину Н прорезей пьезоэлемента выбирают йсходя иэ условия его механической прочности, При этом прорези выходят на поверхность пьезоэлемента, ограниченную образующей конуса волновода.Ультразвуковой преобразователь сигналов акустической эмиссии работает следующим образом.Сигналы сдвиговой волны, распространяющийся в контролируемой зоне, ограниченной углом 2, от источника акустической эмиссии попадают на поверхность малого основания волновода 1, После преломления сдвиговой волны на границе изделие - волновод она распространяется по волноводу 1 Выполнение последнего в виде спл Сс,с. в С ти 5 Ф ошнбго лучить 0,02 К сеченного конуса позволя,95 К, Н де с,г,в 30 ормула иэо ени ериале иэделия;адиус нарукнойтенки контролирумого изделия,изшая частота имульса преобразоваеля ель си дерка- конукругием,хностью,40ом маКя адиус го ой проек лемента. зонтальи пьеэоэлек диаграмму направленности преобразователя, круговую в плане и близкую к полукругу в разрезе, что обеспечивает контроль достаточно широкой обла 5 сти стенки изделияВследствие выбора угла вс между осью волновода 1 и его образующей пьезоэлемент 2 принимают только сдвиговые волны горизонтальной поляризации. Эти волны эффективно возбуждают пьезоэлемент 2 в направлении их поляризации благодаря тому, что он поляризован по окружности и выполнен со сферической поверхностью, сопряаен ной с поверхностью волновода 1. Причем для выполнения круговой поляризации пьезоэлемент 2 разделен радиально направленными прорезями 4.Преобразованный пьезоэлементом 2 20 электрический сигнал снимается с элек 3 для определения координатика сигналов акустической эмиссии.Таким образом, ультразвуковой преобразователь сигналов акустической эмиссии повышает достоверность контроля, так как осуществляет селективный прием сигналов акустической эмиссии в широком диапазоне контролируемой зоны. Ультразвуковой преобразова налов акустической эмиссии, с щий волновод в .виде усеченног са с плоским малым основанием лого сечения и большим основа ограниченным сферической пове центр которой совмещен с цент лого основания, и пьезоэлемен тродами, размещенный на большем основании волновода, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью повышения достоверности при контроле качества полых изделий с криволинейной поверхностью, волновод выполнен сплошным,пьезоэлемент поляриэован по окружности и разделен радиально направленными прорезями на равные не менеечетырех частей, а угол ес между осьюволновода и его образующей, радиусК сферической поверхности волновода, радиус К его малого основания,длину Е и ширину Н прорезей выбирают иэ соотношений- скорости сдвиговыхволн горизонтальной поляризации в материалах волновода и изделия соответственно,скорость поверхностных волн в ма,2 оставитель В. Бабинехред М.Дидык тор М, Похо Шулл Редакт каэ 976/4 Подписное д, 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ухгород, ул. Проектна ВНИИПИ по д 13035, Нау а 3 лвноеоляризаццц Тирах 847осударственного комитетаам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб