Раздельно-совмещенный широкозахватный ультразвуковой преобразователь

 

Использование: контрольно-измерительная техника. Сущность изобретения: раздельно-совмещенный широкозахватный ультразвуковой преобразователь содержит электрический 19 и акустический 20, 21 экраны, электропроводные пленки 3,4, акустически связанные с передающими 5 и приемными 6 пьезопластинами, расположенными на поверхности призм-звукопроводов 1,2. Предающие 5 пьезопластины расположены в стык друг к другу, а размер пьезопластин выбран таким, чтобы мощность ультразвукового излучения по всей площади соответствующих пластин была одинакова. 4 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ультразвукового контроля качества материалов.

Известен широкозахватный ультразвуковой преобразователь, содержащий передающую и приемную пьезопластины, размещенные на призмах-звукопроводах и разделяющий акустический экран.

Известен широкозахватный ультразвуковой преобразователь, в котором для увеличения ширины захвата в одном корпусе в шахматном порядке соединены три широкозахватных ультразвуковых преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности у изобретению является раздельно-совмещенный широкозахватный ультразвуковой преобразователь, содержащий призмы-звукопроводы, акустически связанные с ними передающие и приемные пьезопластины, расположенные в шахматном порядке, электрические и акустические экраны, соединенные проводом.

Недостатком этого преобразователя является неравномерность амплитудно-широтной характеристики, достигающей 2-3 дБ, что обусловлено применением относительно длинных пьезопластин.

Недостатком также является низкая механическая прочность длинных пьезопластин. От происходящих в процессе эксплуатации преобразователя ударов, резких изменений температуры, пьезопластины трескаются, и преобразователь перестает работать.

Неудачно расположение пьезопластин в шахматном порядке, что приводит к появлению неконтролирующих зон, когда преобразователь находится у кромки контролируемого изделия, особенно это сказывается при контроле на автоматических ультразвуковых установках.

Задача изобретения повышение качества и надежности ультразвукового контроля ультразвуковыми преобразователями путем выравнивания их амплитудно-широтной характеристики и более рационального размещения пьезопластин.

Поставленная задача достигается тем, что в раздельно-совмещенном широкозахватном ультразвуковом преобразователе, содержащем электрический и акустический экраны, электропроводные прокладки, акустически связанные с передающими и приемными пьезопластинами, расположенными на поверхности призм-звукопроводов, передающие пьезопластины расположены встык друг к другу, приемные пьезопластины расположены встык друг к другу, а размер пьезопластин выбран таким, чтобы мощность ультразвукового излучения по всей площади соответствующих пьезопластин была одинакова.

Расположение передающих пьезопластин встык друг к другу и приемных пьезопластин встык друг к другу исключает появление под рабочей поверхностью преобразователя неконтролируемых зон, которые появляются при шахматном размещении пьезопластин, и во время автоматического контроля краев поверхностей изделий возможен пропуск дефектов.

Выбор размера пьезопластин таким, чтобы мощность ультразвукового излучения по всей площади соответствующих пьезопластин была одинакова позволяет исключить максимумы излучения по краям и провалы посредине длины пьезопластины.

На фиг. 1-3 показан раздельно-совмещенный широкозахватный ультразвуковой преобразователь, на фиг.4 амплитудно-широтная характеристика.

Преобразователь содержит призмы-звукопроводы 1,2, нижние гибкие электропроводные пленки 3,4, набор передающих 5 и принимающих 6 пьезопластин, верхние гибкие электропроводные пленки 7, демпфер из микропористой резины 8, прижим 9, клеммную колодку 10, клеммы 11,12, провода 13,14,15,16, высокочастотные разъемы 17,18, электрический 19 и акустический 20,21 экраны.

Преобразователь работает следующим образом. Через провода верхней 7 и нижней 4 пленок подаются электрические импульсы на передающие пьезопластины 5, которые приходят в колебание.

Эти колебания через нижнюю пленку 4, призму 2 в виде ультразвука поступают в контролируемое изделие, в материале которого образуется равномерное по длине преобразователя акустическое поле /фиг.4/.

Ультразвук, достигнув дефекта, отражается и через призму 1, пленку 3 воспринимается приемными 6 пьезопластинами и преобразуется в электрические колебания, которые по верхней 7 и нижней 3 пленкам и проводам поступают на регистрирующее устройство /не показано/.

Применение передающих пьезопластин, расположенных встык друг к другу, такого размера, чтобы мощность ультразвукового излучения по всей площади соответствующих пьезопластин была одинакова, повышает эксплуатационные качества раздельно-совмещенного ультразвукового преобразователя и качество ультразвукового контроля за счет выравнивания амплитудно-широтной характеристики. Имеющиеся на амплитудно-широтной характеристике, фиг. 4, колебания не превышают 0,5 дБ.

Формула изобретения

Раздельно-совмещенный широкозахватный ультразвуковой преобразователь, содержащий электрический и акустический экраны, электропроводные прокладки, акустически связанные с передающими и приемными пьезопластинами, расположенными на поверхностях призм-звукопроводов, отличающийся тем, что передающие пьезопластины расположены встык друг к другу, приемные пьезопластины расположены встык друг к другу, а размер пьезопластин выбран таким, чтобы мощность ультразвукового излучения по всей площади соответствующих пьезопластин была одинакова.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:Открытое акционерное общество "Уральская сталь" (RU)

Извещение опубликовано: 20.05.2006        БИ: 14/2006



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности для обеспечения качества продукции

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и диагностики и может быть использовано для поверки характеристик ультразвуковых (у.з.) измерительных приборов как медицинского, так и общетехнического назначения (дефектоскопов, толщинометров и т.п.), служащих для определения размеров или расстояний в контролируемом объекте и оценки отражающих свойств несплошностей в объекте по амплитуде эхо-сигналов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле изделий

Изобретение относится к области методов неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвуковой бесконтактной дефектоскопии в процессе вращения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено при неразрушающем контроле

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при ультразвуковом контроле материалов с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к области контроля качества сварных соединений конструкций ответственного назначения на стадии их изготовления и эксплуатации с помощью ультразвуковой дефектоскопии

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ультразвукового контроля качества материалов

Наверх