Акустический блок эхо-импульсного устройства контроля качества материалов ультразвуковыми колебаниями

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскна

Социапнсткческик

Респубики (11) 596877 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.0375(21) 2119371/25-28 с присоединением заявки,рй—

I э (51) М. Кл.

$01 N 29/04

Геерди ретаеиикб аеяатет

Оееета Маииетреи OCCAM ие иеиея изебретеиии а етирмтиб (23} Приоритет (43) Опубликовано 08,03.78. Бюллетень Уй 9 (53) УДК 620.179.16 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 130278 (72) Авторы изобретения

Ф. И. Исаенко и A. А. Лукашев

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества ате (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКИЙ BJIOK ЭХО-ИМПУЛЬСНОГО УСТРОЙСТВА кОнтРОля кАчестВА мАтеРиАлОВ ультРАЭВукОВьтми

КОЛЕБАНИЯМИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к эхоимпульсным устройствам контроля качества материалов при помощи ультразвуковых колебаний. 5

Известен акустический блок эхоимпульсного, устройства, содержащий два корпуса, а также размещенные в корпусах и склеенные с их основаниями излучающий и прием- 10 ный пьезопреобразователи 11)

Однако основания корпусов— твердые тела, характеризующиеся упругостью объема и формы. В связи с этим в них могут возникать

l6 кроме нормальных сил и сдвиговые силы, т.е. продольные и сдвиговые волны, распространяющиеся с различными скоростями. При контроле эхо-импульсным методом двумя рядом

Расположенными преобразователями это является существенным недостатком и затрудняет проведение измерений.

Известен также акустический блок эхо-импульсного устройства контроля качества материалов ультразвуковыми колебаниями, содержащий размещенные в корпусах и скрепленные с Рабочими основаниями последних излучающий и приемный пьезопреобразователи t2j

Твердое рабочее осйование блока представляет собой двухслойную систему из латунной мембраны и эпоксидного компаунда.

Данный акустический блок позволяет производить контроль качества материалов с большим затуханием ультразвуковых колебаний теневым методом и методом продольного профилирования.

Однако при работе блока наряду с продольной волной в контролируемое изделие вводится и сдвиговая волна, распространяющаяся вдоль поверхности изделия. Применение его для контроля качества материалов эхо-импульсным методом нецелесообразно из-за значительных погрешностей, искажающих результаты измерений.

Йель изобретения — повышение точности контроля материалов с большим затуханием ультразвука.

Для этого рабочие основания корпусов выполнены из материала, модуль сдвига которого не менее чем в

100 раз меньше модуля сдвига материала пьезопреобразователей и не менее чем в 10 раз меньше модуля

596877

Формула изобретения

46 о сдвига контролируемого материала, а толщина .рабочих оснований выбрана из условия обеспечения полного затухания кратных сдвиговых ультразвуковых колебаний и не менее 5 чем 1/4 длины волны преобладающей частоты ультразвуковых колебаййй, На чертеже схематически изображен описываемый блок, общий вид.

Акустический блок эхо-импульс- 10 ного устройетна содержит излучающий пьезопреобразователь 1, размещенный в корпусе 2 и скрепленный с рабочим основанием 3 корпуса, и приемный пьезопреобразователь 4, l5 расположенный в корпусе 5 и соединенный с рабочим основанием 6 к орпуса 5 .

Рабочие основания 3 и б выполнены из материала с низким значением 20 модуля, например, из нысокоэластичной пленки на основе полиуретана, модуль сдвига которой не менее чем в 100 раэ меньше модуля сдвига материала пьезопреобра- . д6 зователей 1 и 4 и не менее. чем в 10 раз меньше модуля сдвига контролируемого изделия 7. Толщина пленки выбрана не менее чем 3/4 длины волны преобладающей .частоты 30 ультразвуковых колебаний, что обеспечивает полное затухание сдвиговой волны, возникающей в плоскости соприкосновения пьеэопреобраэователя и пленки.

35 блок работает слеАкустический дующим образом.

Излучающий пьеэопреобраэователь 1 вводит продольную ультразнуконую волну в контролируемое иэделие 7.

Распространяясь н нем со скоростью продольная волна достигает противоположной поверхности изделия, отражается от нее и принимается приемным пьеэопреобраэователем 4.

Благодаря тому < что рабочие основания корпусов пьеэопреобразователей выполнены иэ материала с низким значением модуля сдвига и соответствующей толщины, сдвиговая. волна по поверхности изделия от излучающего пьезопреобраэователя к приемному не .распространяется.

Это дает возможность обеспечить контроль качества материалов с большим затуханием ультразвуковых колебаний эхо-импульсным методом с достаточной степенью точности, :исключив воздействие вредных помех.

Акустический блок эхо-импульсного устройства контроля качества материалов ультразвуковыми колебаниями, содержащий размещенные в корпусах и скрепленные с рабочими основаниями последних излучающий и приемный пьезопреобразователи о т л и ч а ю.. шийся тем, что, с целью повышения точностй контроля материалов с большим затуханием ультразвука, рабочие основания корпуВ

cos выполнены иэ материала, модуль сдвига которого не менеечем в 100 раз меньше модуля сднига материала пьезопреобразователей и не менее чем в 10 . раэ меньше модуля сдвига контролируемого материала, а толщина рабочих оснований выбрана иэ условия обеспечения полного затухания кратных сдвиговых ультразвуковых колебаний и не -менее чем 1(4 длины волны преобладающей частоты ультразнуконых колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гурвич A. К. и др. Ультразвуковой контроль сварочных швов.

Киев, Техника, 1972, с. 44- 56

2. Инструкция по эксплуатации прибора УКБ-1 М, э-д Электроточприбор, Кишинев. цНИИПИ Заказ 1130/43

Тираж 1Ь12Подписное

Филиал ППП Патент

r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4,