Устройство для определения акустических характеристик ультразвуковых преобразователей
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗЭВАТЕЛЕЙ , содержащее образец в виде пол оиара и ультразвуковой приемник с механизмом его перемещения по сферической поверхности образца, ч т л и - чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено установле1шой на плоской грани образца поворотлой шайбой с р& мой, яредназначенной для размещения ультразву1 ового излучателя, механизм перемещения ультразвукового приемника выполнен в виде размещенного по периферия плоской грани образца поворотного кольца я двух пружин, соединенных одни-ми концами с поворотным кольцом в диаметрально противоположных точках, а другими - с yльтpaзв; кoвым пркемнИ i ком (} ii 2, Устройство по п. 1, о т л н i jrtSSS33 ч а ю щ е е с я TeKij что на сфер1тчеокой поверхности образца выполнены радиальные цилиндрические отражатели. sas: j fiEas S
союз советских социАлистичкских
РеспуБлик
-c ц 0l N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ7ЕИ Я
H АВТОРСИОМУ (:ВИДЕТЕЛЬСТВЪ?
????МЖМЦ СЗИ? ???..??И?? ??????М?ЮЮ.. --??Ж???????? .????? ??? Ы ???;.- ???ЖОЯ?... ? ???. ?
?????? JIB???JIM??5DRK???? CRC??169. де полушара и ультразвуковой приемник
c:механизмом его перемещения по сферической поверхности образца, е т л ичающееся тем, что, сцелью расширения функциональнь1х возможностей, оно снабжено установленной на плоской грани образца поворотной шайбой с ра= мой„ предназначенной для размещения ультразвукового излучателя, механизм перемещения ультразвукового приемника вь:полнен в виде размещенного по периферии плоской грани образца поворотного кольца и двух пружин, соединенных одни= ми концами с поворотным кольцом в диаметрально противоположных точках„ а другими — с ультразвуковым приемником. госудж ственной комитет ссср по делаем изоврктений и открьгий (21) 3262152/25-28 (22) 18.03.81 (46) 30.07.83, Бюл. № 28 (72) B. М. Лантух, В, С. Гребенник, Е. B. Кординов, Т. М. Орлова и М. 3. Тайп (7l) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (53) 620,179.16 (088,8) (56) 1. Ржевский В, Б., Ямщиков В, C.
Ультразвуковой контроль и исследования в горном деле. М., "Недра", l968, с. 61-62.
2. Патент Англии ¹ l566429, кл. Н 04 Й 29/00, 1977 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИл ХАРАКТБРИСТИК УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее образец в ви"?ц . jUh A
2, Устройство по, и, 1, о т л и
- а ю щ е е с я тем, что ьа сферической поверхности образца выполнены радиал=ные цилнн..рические отражатели.
Изобретение 0THOct»ITcR K неразру)ц<<}0(цему ко} тро)«(О и может быть исполь)<=
ВанО lip(I ул ьтразвуково)<(KÎHTpoëB для
0ëpB>IB»!BíIIÿ диаграмм направленности и
})G3»BIllGI0tt
"r<ЬтРаЗВУКОВОй ПРИЕМНИК, и-:.Ц(ЕМатя:=» чески с(»)зз«ейный с (п«.1(<лдр<)(ческой по" верхнс)стью 06, азца ) (r«!ÄI! G K0 УК«С<За((Нов» У;.,-»Ро йСТ ВО HB n03 воляе-,. опреде,<ять диагоамму направле -<1<ОС .". . CKG B:.<г»1 В РаЗЛИЧНЫХ ПЛОСКОСТЯХ,, а ц в«» )ке ) OTGíàâëè«)а. ь еГО разрешаю(}зуз
СПРС06110CTЬ, 1"(аиболее близким к предлаГаемом« по те:-:.(ической сущности и достигаемому рез (ль вт«! явл«яется»<<с(<роз<(с <.ВО для 011"
0 ЕЛЕНИЯ G;,,гст(т«ЗЕС((ИХ KGPGI()< BP}(CTIIK у) тразвуковых прес)бразователей) со держащее образец в Влде (щара и ультразвуков !0(1 <» 0 нем,} их с )<}е хан)(зт»1 о),(: ез ле»>0" ещения по сферической т(овер»хност
» !.
".Звес ."Р;!F: устройство имеет Огоа»1)1=.
«; <«1» РВММЬ(. »(а((Ран)(ЕННОСТИ. }«РОЙТЕ ТОГО„ С <0 ((Е т}ОЗЗОЛЯЕТ 0. >.;е»(ь ис сбретепия — рас«цирение <4> нк1(иот(айьнч}х Вос можностей„ Лос-:авленпая цель достигается ем, что устройство для спредзления аку».ти-Ч =-С::: ИХ ХОРВКТЕРИСТ((К «г«}(Т})аЗВ Л(ОВЬ(Х преобразова-.:елей, содержащее Образец H ВИДB По <УЗЦаРа " У(Ц ТРазВ<>КОВО>. ПР«,Е<»,(Ьи!» С МвхаНИЗМОМ ЕГО ПЕРЕМЕ(ЦЕ(11(Я .<(0 сфврическс", поверхности образцв, сззаг";=женс установ>зенной на плоской Роан(< (<бра Qа повс)ротнс)й щайбой = p=: «г!!0й, ттре t,:::.в»значенной для размещения ультразву=кового излучателя, :.<ехвнизм ларем"::".1= кня ультр»я;}Ву-(свсгс) приемника в>яполне} ВИДЕ РазМЕЩЕННО; 0 Г<о ПРОМФЕ<<ИИ Гт}<)Гкой Грани с<бразцв по ротного кольца И ДВУХ ПОУ)<<ИН, СОЕДИ)IЕЕ)НЬ}Х ОПНИМИ КО «<<»!»1« <(ВГ)оотт<Ы} 1< КОЛЬ:!0»»1 В Днам»Е} })алтэно противо)зсложн«х»!,"0<(как. а ape (»И }-:«H! С у }!Ь ) т)аЗ<".- . ъ УВ«! М <яр}ЗЕМН<тко«»<» 31 < -. 1 .- }в с:<)ерическс!): поверхности образца Выполне н? (радиальные цилиндр и«тес=†}(Не с )рGжате i». фи}-, } предо»};авл;-;но —;;едла, аемое устройство) общий вид; на фиг! »заст!ь устрой(:TBG с углуолениями на сфериче "кой .- Оверхно,=. . Образца. .1 тройс < ВЗ ДЛя ОГ«рЕДЕЛЕг«<ня QK,"CT»t==. :ескт<(х характер;.с. ик у,-«Tразвуков(.;.х преоб азов "«.!«»
В ВЦПЕ и<,"..т;G, Н»<,-ОСКС. . <:<)а(}И КСУТСАО! О :=::ановлен ультразьукозои изл --, -:-,(ь = ««В C<)) BP }a IB<:KO«t IОВЕ}) Ul00 ; " =-=,",(ЬТС G-зв<<.,-;Овс з пр} е.,(ник Э, 1)бразс . 01!;-6, ."-и ;-;=< .».-,B HI»<М >Ir<М60М вЂ” !. УЛ(-,»<раЗВ",»I:-;-)ВО! . ,-<зл»(ате)(ь = -»коепл«ен в Оаме ), с«<.-«}из и» йСЯ tq<--, l!!nt! ЛН(п В -}ОВ !«« .,< „ (р»5: "" я " .còь кот 3} ОГО (в > ул(<9 < > с--,: виж;»«-., закрепл ьа на плоскои гран =Рг-! а " ОС= В»- tr»I ИЯ П" <
НИ:", СОВПДД«аЕ1 С ЕЕ ЦЕН«РО}« < а ТОЧ}(G ВОдс< " льтр<<зву«(ГВОГО и )л; ча)»еля OOB < ;.вз«ает .: центром сферической поверх— 1<100 : «» . «1. -".-. G t-, » (3Ì П Ерв(г Ещания уЛЬТраЗВ«, —. :-овог< ., И<-; .:, .:-; .. с т(о <.r)Bplp? F= : KOA псВЕР <НОС»з)(»ъ»)т)аз:.:. ВЬ:.Ч<.".: Bt(В Г),((l < ПоВО!.0-тзс<} "О,;ель!«а (»,! у<:.: ансзлен)«ого !: ПЕР}1<<)В ))1)1 -«Ов)П«,. »<Р НЕМ(-,<. К<»»,;; 3 И C П<;)) ОРО»1--.! В(» 1 «О»(ЬЦОКг< «< В g(«(G} BT()G;;@1- .; РС-,, >)0!-,.0<,»<)С ны)<.:.:0»зквх с помощью } ар:-1}(ров. С по» ",0«<>>Ь(С =« т<то !, УЛЬ 7} уВЗВ «г< Чаг«1Е! — Ь 2 ЗВКРЕПЛ-.С-»С =- РВМЕ 5«УКазате.<ь } 1,, закр.«-:пленный н< >: оворотной lц-(йбе 6:,. с."-- «зегнь(й лцмб 4 Ф; ксир л<)т положе(::е ультразвуковых }ззл (ате.!«я 2 И ПР",(B!«()(1(!..В»СЕ УС 1 »! )Ис. <-
НВ Нажив" }.2! }(рЕТ<<ОбраЗ.: I<; G3!:(1.;» ;.ОП «Р ))«Ц».-,К»".-!»»;»(т ЬИ - Gt ».63: —.О}(ческ<: 1; !(Сверхн00 t и )6}) - в<(а — »<).}ет()«1 а<<и«аль)«}»<е ци»(;<н<(рт<«з е -<;ие «,.!«, «r 6»>IBI1I(. .!. ) !.. плос:,;ит. i .OM, <; ! « У„-т»<0 йс-Во д»1 (: оп р еде.:B}1 я а ку ст } ;еских хара>ктсри«", ", <(уль) рвзВуковы)()ег)60«) « - »««-. еле pG60TG с»(ед«;«и .. И) 1 06pG301 .—:.-)аЗВ«»:-;OBI, и ИЗ»< ЛЗ<ЗТЕ<11 ) «,-. -ив В Рах:С 3 С т}0!«10(1}<Ь,«с ) ИН»гог: С ТВКИ1(.)<бразом, -.тобы . о зка ввода пгьтрвзвук-мого -!=. учателя ? cовпала с ц:=..:; p0. <г<«Орине -K< (i лове})х)(ос "..< 06pG3118 ;;, :, F! (!, 2 електричес (и}1 c!.(«K .t. «(OGo -"-В«=" »<ВВ}С-"::" «)а«. «< . ) И Оп(>ЕДЕ <1Я}0» »«!«»<П!ЛИТ Пр ИН ят01-0 у <) <Ьт!р а:; —,-«-}(ОВ)-,,—.,; « приемником 3. Затем подобные операции проводят при установке ультразвукового приемника 3 на других параллелях. В результате определяют объемную Hеграмму направленности исследуемого ультразвукового излучателя 2. Объем«лую диаграмму ««епревлен«»ости можно .",Ол.;— eHTb, если ультразвуковой излулете:и. 2 установить неподвижно на плоской грани образце lõ, а ультразвуково=; прие«лник 3 перемешать при помощи поворот ного кольца 8 вдоль параллели и зете«.» 1 перестанавливать по мерид«:ен., с»; ерической поверхности, Для oïpBäB;Iåния диаграммы направпенност:л у«»ьтразвукового излучател.я 2 в режиме излучения — приема вместо ультразву»:Одого приемника 3 может быть испо I o»:-::н волновод, который с помощью пру;хин 9 прижимается к сфер«»ческой поверхнссти. В этом случае при вращении у; ьтразвукового излучателя 2 вокруг своей оси и перемещении волноводе по поверхности измеряют амплитуду ультразвукового сигнала, отраженного BT вопновода, и по ней Определяют диаграмму направленности. С помощью устроиства может быть определена разрешающая способность ультразвукового излучателя 2, работающего по эхо-методу, Дпя этого вдоль лареллелл, на которую выходит Qc. уп«..тразвукового излу.ателя 2, „:.".танавливеют две вопнОВОде Одк««ековой д:IHHHI. Затем Вращают излучатель и фиксируют импульс упругой волны, отраженный От торцов волноводов при разной ориентсци;л ультразвукового излучателя 2 когда его ос ь сОВпаде ет с Ос ью c HMMBTpHH В Ол«» 0 водов и когда o«»G находится не р .яном сасстоянии От н»»х, причем: роволят эти измерения при рез«»х расстояниях . :е«»;у волноводами. По намеренны .: В этих двух случаях ампл» туда»,» судят О разрешеюш=й способности контроля. При этом можно проводить измере »ия -,ри»»еподв«»;»»ном ультразвуковом излучателе 2 и I»pH IIBpBмешении волноводов Вдоль пераллеа», Определение рез-:ешающей способности ультразвукового излу"лателя 2 B неправ.-,,Bíèè, .ерпендикупярному перво»»у неправ",.=нию,. определяют аналогичныМ образом при уста«»овне вопцоводов Вдоль меридиа .е, Резре цающую способность сер . .".ного искетепя о заданныл»»» акуотическими параметрами и работающего 10 в режиме излучения — приеме можно также огределить с помощью радиальных цилиндр«»ческих углуб«ений 13, выполненных ь Образце со стороны сферической поаер; «»oñTH. «»р,» э i oI » ультразвуковой l5 . зпучетель 2 поворачивают так, чтобы его аку: тическая ось вышла на одно из углуб,- эций 13. Ф«»ксируют е«п»г«»лтуду «»мп, ".ьсе, Отраженно-о от дна этого углубления..Далее излучатель 2 поворе2g чиве«от не некоторый угол тек, чтобы его акустическая ось выходила пооч редно не остальные углубления 13, фиксиру;От величину амплитуд нричимаемых импульсов — импуп сов от дна углубле«н»й 13 и импульсов, отраженных От сферической поверхност«л образца l. Затек» Определяют ми«»имальное угловое ресстоян »е между двумя углублениями lg импул«.сы от дна которых регистрируюч:О ся как. рездельнь»е. Это угловое расстояи.;е и является paapBIII,«още« ", способностью «лскателя. " стройс,во для Определения скусти35 чес«»»». характеристик ультразвуковых преобразователеl. зе счет вращения ультразвукового излучателя в поворотной шеибе с рамой, Выпоп: ения механизк:е пере»;ешеиия ультразвукового ,:р»ле«.»«»и .а в виде поворот.»ого кольца . дву.-; пружи»: :. B««àá«»»Bíè÷ образце ра-д«»злы:ыми ц«л«-.H p!:ческими углубпе«»«» ъл. по:.ВО:.:.-ет расширить диапазон измерени:, ..к ст««песк» ..: характеристик и опре= дел:..ть Объемную д»»агре«»му направленHooти:.кустического» з»»учателя и =-го резрешеющут способ«»ость. 3 . ) 1 4 ф@ф , ;р» ; ! У 1 ) (! 1 ! 1 ! 1 ( з» f " (.Р 1 1 4 ! 1 : 4 1 ( (Я "М 4"" 4 „Аз:-= /, / 03г410 Составитель Г. Федоров Редактор А. Лежнина Техред М.Гергель Корректор В. Гирняк Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 5395/50 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
