Ультразвуковой преобразователь

 

УЛЬТРАЗВУКОЮЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий корпус, установ- f ленные в нем пьезоэлемент, протектор, демпфер с магнитом, резервуар с контактной магнитной жидкостью, крышку последнего и узел автоматической подачи контактной магнитной жидкости на рабочую поверхность преобразователя , отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции преоб)азователя, узел автоматической подачи контактной жидкости выполнен в виде соединяющих резервуар с рабочей поверхностью преобразователя двух капилляров с клапанами. /I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0uWl

РЕСПУБЛИК (191 (1!) эОв СО1N 2904

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3588686/25-28 (22) 11.05.83 (46) 23. 12, 84, Бюл. 9 47 (72) П.П. Прохоренко, А.И. Силенко, Г.E. Коновалов и А.P. Баев (71) Институт прикладной физики .АН Белорусской ССР (53) 620.179.16(088.81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 968745, кл. G 01 N 29/04, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1045114, кл. С Ol N 29/04, 1982 (прототип). (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий корпус, установленные в нем пьезоэлемент, протектор, демпфер с магнитом, резервуар с контактной магнитной жидкостью, крышку последнего и узел автоматической подачи контактной магнитной жидкости на рабочую поверхность преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции преобразователя, узел автоматической подачи контактной жидкости выполнен в виде соединяющих резервуар с рабочей поверхностью преобразователя двух капилляров с клапанами.

113079

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и. может быть использовано для дефектоскопии изделий в машиностроении .

Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезоэлемент,, демпфер, протектор и магнит для удержания магнитной контактной жидкости ()), Недостатком преобразователя является невозможность автоматического восполнения контактной магнитной жидкости на рабочей поверхности преобразователя, что снижает качество акустического контакта и 15 производительность контроля.

Наиболее блйзким к предлагаемому по технической сущности является ультразвуковой преобразователь, содержащий корпус, установленные в нем Zp пьезоэлемент, протектор, демпфер с магнитом, резервуар с контактной магнитной жидкостью, крьппку последнего и узел автоматической подачи контактной жидкости на рабочую 25 поверхность преобразователя )2) .

Недостатком известного ультразвукового преобразователя является сложность конструкции узла автоматической подачи контактной магнитной жицкости, который содержит капилляр с электромагнитным клапаном, датчик наличия контактной жидкости, установленный на рабочей поверхности преобразователя, и блок управления, 35 электрически соединенный с датчиком и электромагнитным клапаном.

Использование электромагнитного клапана и блока управления требует введения дополнительных источников . питания, увеличивает стоимость реобразователя, снижает надежность и производительность контроля.

Цель изобретения - упрощение конструкции преобразователя.

Поставленная цель достигается 45 тем, что в ультразвуковом преобразо" вателе, содержащем корпус, установленные в нем пьезоэлемент, протектор, демпфер с магнитом, резервуар с контактной магнитной жидкостью, крьппку последнего и узел автоматической подачи контактной магнитной жидкости на рабочую поверхность преобразователя, узел автоматической подачи контактной жидкости выполнен. в виде соединяющих резервуар с рабочей поверхностью преобразователя двух капилляров с клапанами.

7 2

На чертеже показана конструкция ультразвукового преобразователя.

Ультразвуковой преобразователь содержит резервуар 1, который герметически закрывается крьппкой 2 и расположен в корпусе 3 преобразователя, в котором установлен узел автоматической подачи контактной магнитной жидкости на рабочую поверхность 4 преобразователя, выполненный в виде двух капилляров 5 и 6 с клапанами 7, соединяющих рабочую поверхность 4 преобразователя с резервуаром ), B корпусе 3 преобразователя установлены протектор 8, на котором расположены пьезоэлемент 9 и демпфер 10 с магнитом 11. Позицией

12 обозначена контактная магнитная жидкость.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь подключают к дефектоскопу (не показан), закрывают клапанами 7 капилляры 5 и 6.

Открывают крьппку 2 и заливают в резервуар 1 контактную магнитную жидкость 12. Герметически закрывают крышку 2. Устанавливают ультразвуковой преобразователь на контролируемом иэделии и открывают клапаны 7, Контактная магнитная жидкость, находящаяся в резервуаре !, притягивается магнитом 11 на рабочую поверхность 4 и вытекает туда из капилляра

6. В это время через второй капилляр

5 в резервуар попадает воздух, Как только на рабочую поверхность 4 вытекает столько магнитной жидкости

12,что она перекроет расположенное на рабочей поверхности 4 отверстие капилляра, проникновение воздуха в резервуар 1 через капилляр 5 прекращается и прекращается вытекание жидкости на рабочую поверхность

4 из капилляра 6, так как вытекание жидкости без доступа воздуха создает в резервуаре 1 разрежение воздуха. Производят контроль изделия, перемещая преобразователь по его поверхности. Как только количеств во магнитной жидкости 12 на рабочей поверхности 4 уменьшится в результа" те. ее расхода на столько, что она перестанет перекрывать доступ воздуха в резервуар 1 через капилляр

5, подача жидкости через капилляр

6 на поверхность 4 возобновится и т.д. По окончании работы клапаны 7

797 ° целесообразно, чтобы расстояние от центра протектора,до центра выходно- го отверстия капилляра 5 было меньше:и в пределе определялось соотноше-.

1130

10 "

Составитель С, Волков

Редактор Е. Лушникова Техред М.Гергель

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 9603/32 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 закрывают и удаляют остатки магнитной жидкости с рабочей поверхности

4. Доливание новой жидкости в резервуар 1 выполняют при закрытых клапанах 7, Предельные диаметры капилляров

5 и 6 должны находиться в пределах

0,5-3 мм, так как такие размеры являются оптимальными для работы устройства.

Восполнение жидкости на рабочей поверхности 4 происходит в том случае, если нижний торец капилляра

6 находится на таком расстоянии от магнита, что на жидкость, находящуюся у нижнего торца каппиляра, действует градиент давления. g Р)0.

С гелью уменьшения расхода магнитной жидкости путем приближения радиуса пятна магнитной жидкости на рабочей поверхности 4 преобразователя к радиусу пьезопреобраэователя, 9 целесообразно выполнять торцовое отверстие капилляра 6 непосредственно возле края протектора 8. Для уменьшения 5 радиуса пятна магнитной жидкости а " + 1 "а ° где — расстояние от центра про2 тектора 8 до центра отверстия капилляра 5;

- расстояние от центра протектора до центра отверстия капилляра 6; г — радиус отверстия капилля

1 ра 6;

r — радиус отверстия капилляра

2 5, Выполнение узла автоматической подачи контактной магнитной жидкости на рабочую поверхность преобразо- „ вателя в виде двух капилляров с клапанами позволяет значительно упрос» тить конструкцию преобразователя за счет исключения из нее датчика налй."; чия жидкости, электромагнитаи энект ронного блока, управляющего электро магнитом.