Искатель иммерсионного ультразвукового дефектоскопа

 

Класс 42k, 46„ № 118649

СССР.(!

; р Я ", 1 ;, "., ",<<

jul

ЬаБ. И07т- А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Н. Ермолов и М. Ф. Краковяк

ИСКАТЕЛЬ ИМ)ЧЕРСИОН НОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО

ДЕФЕКТОСКОПА

Заявлено 30 августа 1958 г. за № 606809/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

В настоящее время в связи с решением задачи автоматизации производственного контроля изделий и полуфабрикатов находит широкое распространение ультразвуковой иммерсионный метод дефектоскопии.

Этот метод заключается в том, что ультразвуковые колебания, возбуждаемые искателем, передаются в изделие не через тонкий слой смазки, как при контроле обычным контактным ультразвуковым дефектоскопом, а через слой жидкости (обычно воды), толщина которого значительно превосходит длину волны ультразвука. Иммерсио IFIbIH метод дефектоскопии обеспечивает стабильность акустического контакта искателя с изделием в процессе перемещения искателя даже при плохом качестве обработки поверхности, что позволяет автоматизировать процесс ультразвукового контроля и запись результатов.

Недостатком иммерсионного метода дефектоскопии является плохое согласование акустических свойств искателя и жидкой среды, в которую излучается ультразвук Известно, что акустическое сопротивление пьезоэлемента искателя, как твердого тела, значительно больше акустического сопротивления жидкости. Это весьма затрудняет переход звуковой энергии от пьезоэлемента в среду, ведет к снижению к.п.д. искателя и увеличению мертвой зоны дефектоскопа, т. е. неконтролируемой зоны металла вблизи поверхности изделия.

С целью устранения указанного выше недостатка были разработаны конструкции искателей для иммерсионных дефектоскопов, в которых между пьезоэлементом и жидкой средой вводилась прокладка из материала, акустическое сопротивление которого близко к среднему алгебраическому из акустических сопротивлений материала пьезоэлемента и жидкости, например из плексигласа. Однако искатели такой конструкции обладают рядом недостатков. Многократные отражения ультразвука в плексигласовой прокладке вызывает появление на экране прибора серии сигналов, мешающих расшифровке результатов контроля. Для устранения этих ложных сигналов приходится разделять функции прием№ 118649

Предмет изобретения

Искатель иммерсионного ультразвукового дефектоскопа с плексигласовой прокладкой, согласующей акустические свойства пьезоэлемента и жидкой среды, отличающийся тем, что, с целью устранения ложных сигналов, прокладка выполнена в виде клина, в верхней части которого происходит гашение ультразвуковых волн, отраженных от границы клина с жидкостью.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л, Г. Голандский Гр. 172

Поди. к печ. 6.IV-59 г.

Тираж 785 Цена 25 коп.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п. л. Зак. 2115

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. ного и передающего искателей, что снижает эксплуатационные качества дефектоскопа. Кроме того, приходится делать плексигласовые прокладки большой толщины, вследствие чего снижается чувствительность апп ар а тур ы.

Ниже описывается конструкция искателя для иммерсионного ультразвукового дефектоскопа, свободная от указанных недостатков.

Достигается это тем, что плексигласовая прокладка искателя выполняется в виде клина, в верхней части которого происходит гашение ультразвуковых волн, отраженных от границы клина с жидкостью.

Такое устройство искателя обеспечивает устранение ложных сигналов.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного искателя.

Согласующая плексигласовая прокладка 1 между пьезоэлементом 2 искателя и жидкостью 8 выполнена в виде клина с развитой верхней частью (так называемой ловушкой) Благодаря указанной форме согласующей прокладки ультразвуковые волны, излучаемые пьезоэлементом, или отражающиеся от него, падают на границу прокладки с жидкостью под некоторым углом, отличном от прямого. Вследствие этого отраженная от границы волна не возвращается назад на пьезоэлемент, а попадает в верхнюю часть клина, где испытывает многократные отражения и гасится. Цифрой 4 на схеме обозначено контролируемое изделие, а цифрой б — демпфер из звукопоглощающего материала.

Таким образом, искатель описанной выше конструкции снабжен согласующей прокладкой, повышающей его чувствительность и уменьшающей мертвую зону и в то же время в нем не возникает ложных импульсов, связанных с отражением ультразвука внутри плексигласовой прокладки.