Искатель с переменным углом ввода ультразвуковых колебаний в изделие

 

®СКСОЮэнд

5APlt Му: . Ф . СУД бетблиотенй i ÷1ÁA

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 551557

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.03.74(21) 2010643/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03,77,Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания28.05.77 (51) M. Кл.з

С Оl Н 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК620.179.16 (088.8 ) Ю. С. Рязанцев и Ю. Н. Зарайченко (72) Авторы изобретения

Всесоюзный проектно-конструкторский технологический (i1) Заявитель институт атомного машиностроения и котлостроения (54 ) ИСКАТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННЫМ УГЛОМ ВВОДА

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ИЗДЕЛИЕ

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля, а именно к конструкции искателей с переменным углом ввода ультразвуковых колебаний в изделие.

Известно устройство с переменным углом ввода ультразвуковых колебаний в изделие, содержащее звукопреломляющий круговой клин, угол преломления которого изменяется по длине окружности по заданному закону, и электрический привод для вращения 10 этого клина Щ .

Однако такое устройство содержит дополнительные отражающие и преломляощие границы, за счет которых происходит ослабле- 15 ния сигнала.

Известен также ультразвуковой искатель, содержащий корпус, призму, которая установлена с возможностью вра|пения относительно центральной оси корпуса и имеет грани, обес- 2р печивающие изменение угла наклона по периметру, и пьезоэлемент с электродами, жестко связанный с призмой (2).

Все пластины электрически изолированы одна от другой. а угол, под которым они из-25 лучают ультразвук в изделие изменяется от ряда к ряду.

Этот искатель является наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению. Однако известный искатель требует еше оснащения его механизмом для поворота относительно оси сварного шва и устройством подстрочного прозвучивания, а в приемно-сигнализирующем устройстве необходимо осуществлять селекцию по времени поступак ших на вход сигналов по определенной программе. Эти обстоятельства снижают качество контроля изделий.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Этэ достигается тем, чтэ грани призмы выпэлнены с равнэмернэ распределенными вдоль периметра призмы на ее нерабочей стэрэне ступенями для изменения угла наклона призмы, а искатель дэпэлнительнэ снабжен пьезэпластинами, каждая из кэтэрых закреплена на поверхности сээтветствуюшей грани призмы, плоскими катушками индуктивности, к которым подсоединены электроды пьезоэлемента и которые укреп551557 лены на нерабочей стороне призмы на равном расстоянии от центральной оси, и катушкой индуктивности, укрепленной на корпусе искателя на том же расстоянии от центральной оси и имеющей П-образную намотку в виде части кольца, превышающего по дуге длину катушки каждой пьезопластины.

На чертеже изображен предлагаемый искатель, общий вид. 1О

Он содержит корпус 1, в котором в подшипниках 2, снабженных для защиты от попадания в них контактной жидкости сальником 3, установлена закрепленная с помощью втулок 4, шайбы 5, стопорного кольца 6 и 15 крышки 7 ось 8. На последней с возможностью вращения от закрепленного на кронштейне 9 привода 10 расположена призма, представляющая собой несимметричный диск

11 и имеющая грани, обеспечивакшие изме- 2О нение угла своего наклона по ступеням, равномерно расположенным вдоль периметра на ее нерабочей стороне.

На гранях призмы расположены пьезопластины 12 с электродами. Катушка 13 ин-25 дуктивности, которой снабжена каждая пьезопластина, навита на кольцо прямоугольного сечения (на чертеже не показана) и электрически связана при вращении диска с закрепленной нс вкладыше 14 корпуса катушкой 1 5, имеющей П-образную намотку в виде части кольца, превышающего по дуге длину катушки каждой пьезопластины. Для подачи контактной жидкости в зазор между изделием и призмой служит штуцер 16, а для предотвращения завихрений, создаваемых при вращении диска, пьезопластины закрыты крышкой 17.

Искатель работает следующим образом.

После установки искателя на изделие и подачи контактной жидкости подключают катушку 15 к дефектоскопу, и включением привода 10 осушестяляют вращение диска 11.

При этом катушки индуктивности проходят с минимальным зазором внутри катушки 15

45 и за счет индуктивной связи между ними пьезопластины 12 поочередно оказываются соединенными с дефектоскопом. Происходит качание ультразвукового луча в горизон50 тальной плоскости в пределах, определяемых соотношением длин неподвижной катушки 15 и подвижной катушки 13, а также поворот его в вертикальной плоскости последовательно на углы, лежащие между наибольшим и наименьшим значением их и выбираемые из условия прозвучивания данной толщины, например, сварного шва.

Наличие в,искателе призмы с расположенной на ней системой пьезопластин дает преимушества описываемой конструкции, позволяя упростить конструкцию дефектоскопической установки, а также повысить производительность и качество контроля.

Формула изобретения

Искатель с переменным углом ввода ультразвуковых колебаний в изделие, содержащий корпус, призму, которая установлена с возможностью вращения относительно центральной осн корпуса и имеет грани, обеспечивающие изменение угла наклона по периметру, пьезоэлемент с электродами, жестко связанный с призмой, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения качества контроля, грани призмы выполнены с равномерно распределенными вдоль периметра призмы на ее нерабочей стороне ступенями для изменения угла наклона призмь1, а искатель дополнительно снабжен пьезопластинами, каждая из которых закреплена на поверхности соответствующей грани призмы, плоскими катушками индуктивности, к которым подсоединены электроды пьезоэлемента и которые укреплены на нерабочей стороне призмы на равном расстоянии от центральной оси, и катушкой индуктивности, укрепленной на корпусе искателя на том же расстоянии от центральной оси и имеющей П-образную намотку в виде части кольца, превышающего по дуге длину катушки каждой пьезопластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Л; 223435, М, Кл. Я 01 N 20/04у 1968.

2. Гурвич А. К. и др. "Ультразвуковой контроль сварных швов", изд. Техника, 1972, с. 432-435 (прототип).

551557

Составитель А. Смирнов

Редактор Т. Шагова Техред О, Луговая Корректор Ж. Кеслер

Заказ 117/23 Тираж 1051 По дписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4