Способ изготовления пьезопреобразователя

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при изготовлении пьезопреобразователей. Цель изобретения - улучшение характеристик пьезопреобразователя. Для обеспечения корректировки реверберационно-шумовой характеристики пьезопреобразователя в процессе его изготовления осуществляют металлизацию и лужение неметаллического демпфера, присоединяют к нему пьезоэлемент. Возбуждают пьезоэлемент электрическим импульсом и в процессе анализа волнового процесса в демпфере механически наносят сплав (припой) на наклонную площадь тыльной поверхности демпфера в той его части, которая является источником реверберационного шума. При этом из-за дополнительного рассеяния и затухания ультразвуковой волны в сплаве уменьшается соотношение сигнал - реверберационный шум устройства. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (g1)g Н 04 R 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4337721/24-10 (22) 04,12.87 (46) 07.10.90. Бюл. 11 37 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.А.Владишаускас и В.Г.Данилов (53) 534.232(088 ° 8) (56) Brown А.F., Wiepht 3 Р. Generation and reception of wide band

netrasound. — Ultrasonics, 1974, ч., 12, Г 4, р. 161-168 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОПРЕОБ"

РАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при изготовлении пьеэопреобразователей. Цель изобретения - улучИзобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано llpH изготовлении пьезопреобразователей.

Целью изобретения является улучшение характеристик пьезопреобразователя. Сущность способа заключается в том, что металлиэируют неметаллическую поверхность демпфера, лудят (в случае металлического демпфера только лудят)-, соединяют демпфер с пьезоэлементом, который возбуждают электрическим импульсом. Наблюдая волновой процесс в демпфере, нанося. сплав на наклонной площади демпфера

2 шение характеристик пьезопреобраэователя. Для обеспечения корректировки реверберационно-шумовой характеристики пьезопреобраэователя в процессе его изготовления осуществляют металлизацию и лужение неметаллического демпфера, присоединяют к нему пьезоэлемент. Возбуждают пьезоэлемент электрическим импульсом и в процессе анализа волнового процесса в демпфере механически наносят сплав (припой) на наклонную площадь тыльной поверхности демпфера в той его час" ти, которая является источником реверберационного шума. При этом иэ-эа дополнительного рассеяния и затухания ультразвуковой волны в сплаве уменьшается соотношение сигнал - реверберационный шум устройства. 1 ил. в той его части, которая обусловливает реверберационные шумы. При этом из"эа дополнительного рассеяния и затухания ультразвуковой волны в сплаве Вуда уменьшается соотношение сигнал - реверберационный шум пьеэопреобразователя.

При изготовлении пьеэопреобраэователей для хорошего согласования применяют демпфер, который имеет волновое сопротивление, близкое к волновому сопротивлению пьезоэлемента. При этом большая часть ультразвуковой энергии попадает в.демпфер, где из-за ограниченных его размеров не затухает полностью, а частично попадает

- 1598220 обратно на пьезоэлемент, преобразуясь в реверберационные шумы.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ, Устройство состоит из основания 1 с металлическим покрытием, пьезоэлемента 2 с электродами 3 и 4 на его торцах, металлизированного и залуженного демпфера 5 с нанесением на

;его тыльной поверхности сплавом 6, электрического зажимного контакта 7, паяльника 8, дефектоскопа 9, осциллографа 10.

Способ реализуют следующим образом.

Если используют неметаллический демпфер, например из пьезокерамики, то металлизируют его поверхность и лудят ее сплавом (в случае металлического демпфера только лудят). Пос,ле этого лудят один из электродов пьезоэлемента 2 и при 90-100 С под давлением соединяют пьезоэлемент 2 с демпфером 5. Пьезоэлемент 2 с присоединенным к нему демпфером 5 устанавливают на металлическую поверхность основания 1, которую заземляют, а к залуженной поверхности демпфера 5 через зажимной контакт 7 присоединяют дефектоскоп 9 и осциллограф 10. При подаче электрического импульса с дефектоскопа 9 на поверхность демпфера 5 создается напряжение между электродами 3 и 4 пьезоэлемента 2, который излучает ультразвуковую волну как в основание 1, так и в демпфер 5. Ультразвуковая волна распространяется в демпфере 5, частично затухает, рассеивается на наклонной площади в тыльной части демпфера 5

40 при многократных отражениях и частично возвращается на пьезоэлемент, соз- давая реверберационные шумы, которые усиливаются в приемной части дефектоскопа 9 и наблюдаются на экране осциллографа 10.

Таким образом, наклонная площадь в тыльной части демпфер- 5 является основным источником реверберационных

50 шумов (для демпфера, конструкция которого показана на чертеже). Корректировка проводится нанесением сплава (припоя) на эту площадь при помощи паяльника 8. При этом, наблюдая амплитуду реверберационных шумов как временной сигнал, сплав (припой) наносится именно на то место наклонной площади, которое создает самые большие шумы. Если сплав (припой) наносят не в том месте, где это необходимо, то на временном сигнале, наблюдаемом на экране осциллографа

10, появляются сигналы, опережающие или отстающие от имеющихся. Поэтому, смещая сплав 6 по наклонной площади тыльной части демпфера 5, находят оптимальный минимум реверберационных шумов, причем сплав (например, руда)

6, нанесенный на поверхность демпфера 5, может иметь любую форму по объему, которая получается при корректировании. Уменьшение реверберационных шумов получается из-за дополнительного рассеяния и затухания ультразвуковой волны в сплаве 6.

Время коррекции обычно составляет несколько десятков секунд.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ изготовления пьезопреобра" зователя, включающий соединение демпфера с пьезоэлементом, закрепление их в корпусе и заполнение корпуса компаундом, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик пьезопреобразователя, перед соединением демпфера с пьезоэлементом поверхность демпфера металлизируют, лудят, а перед закреплением в корпусе пьезоэлемент возбуждают электрическим сигналом, регистрируют реверберационные сигналы, паяльником наносят каплю припоя на металлизированную поверхность демпфера и перемещают ее по поверхности до получения минимального реверберационного сигнала.

1598220

Составитель В.Кудрявцев

Техред М. Дидык "оРРектоР Т.Палий

Редактор С.Пекарь

»«« »» м

«» »«»» »«

Заказ 3073 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101