SU1174844A1 - Separated-combined transducer for ultrasonic inspection - Google Patents

Abstract

РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащий пьезопластины , призмы разной высоты и перпендикул рный к рабочим поверхност м призм электроакустический экран, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  достоверности и производительности контрол , прилегающа  к электроакустическому экрану бокова  грань по крайней мере одной из призм выполнена в виде пр моугольной трапеции, а разность суммы максимальных и суммы минимальных высот, прилегающих к электроакустическому экрану граней призм, равна длине волны ультразвуковых волн в материале призм. (Л 00 42 4iA SEPARATED-COMPLETED CONVERTER FOR ULTRASONIC CONTROL, containing piezoplates, prisms of different heights and an electroacoustic screen perpendicular to the working surfaces of prisms, in order to increase the accuracy and performance of the control, the electroacoustic screen is adjacent to the body of the template and the body of the artwork. made in the form of a rectangular trapezium, and the difference between the sum of the maximum and the sum of the minimum heights adjacent to the electroacoustic screen of the prism faces is equal to the length waves of ultrasonic waves in the prism material. (L 00 42 4i

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть -использовано дл  ультразвуковой дефектоскопии. Цель изобретени  - повышение достоверности и производительности контрол . На чертеже изображен раздельно-совмеш ,енный преобразователь дл  ультразвукового контрол . Преобразователь содержит призмы 1 и 2 разной высоты, размещенные на них пьезопластины 3 и 4 и электроакустический экран 5, перпендикул рный к рабочим поверхност м 6 и 7 призм, причем прилегающие к электроакустическому экрану боковые грани призм выполнены в виде пр моугольных трапеций, а разность суммы максимальных (HI + Н) и суммы минимальных (Нг -ЬНз) высот, прилегающих к электроакустическому экрану боковых граней призм, равна длине волны ультразвуковых волн в материале призм. Преобразователь работает следующим образом . При подаче возбуждающего импульса на пьезопластину 3 она излучает в призму 1 ультразвуковые колебани , которые падают на поверхность контролируемого издели . В последнем распростран ютс , как полезные продольные волны, так и поверхностные волны,  вл ющиес  акустическими шумами . Продольные ультразвуковые волны распростран ютс  в контролируемом изделии , и, отража сь от дна или дефекта, попадают через призму 2 на приемную пьезопластину 4, куда попадают и поверхностные волны. Однако выполнение прилегающей к электроакустическому экрану боковой грани по крайней мере одной из призм в виде пр моугольной трапеции обеспечивает прием в каждый момент времени акустических щумовых сигналов со сдвигом по фазе , выбор же высот боковых граней призм, прилегающих к электроакустическому экрану обеспечивает диапазон сдвига фаз в пределах О - 360°, что приводит к компенсации суммарного акустического шумового сигнала. При этом при размерах дефектов меньших размеров призм компенсации отраженных от них сигналов не происходит, при наличии же прот женного дефекта типа расслоени  возникающие многократные отражени  от него и рабочих поверхностей призмы также преп тствуют полной компенсации полезного сигнала. Таким образом, предлагаемый раздель но-совмещенный преобразователь дл  ультразвукового контрол  позвол ет вследствие уменьшени  шумового сигнала повысить достоверность и производительность контрол  за счет вы влени  подповерхностных дефектов и увеличени  ширины захвата преобразовател . Причем дл  рещени  задачи повышени  достоверности контрол  без увеличени  ширины захвата целесообразно использовать преобразователь, у которого прилегающие к электроакустическому экрану боковые грани обеих призм выполнены в виде пр моугольных трапеций, дл  рещени  же задачи повыщени  производительности контрол  целесообразно использовать раздельно-совмещенный преобразователь с одной призмой, имеющей прилегающую к электроакустическому экрану грань в виде пр моугольной трапеции.The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used for ultrasonic flaw detection. The purpose of the invention is to increase the reliability and performance of the control. The drawing shows a separately-combined transducer for ultrasonic testing. The converter contains prisms 1 and 2 of different heights, piezoplates 3 and 4 placed on them and electroacoustic screen 5, perpendicular to working surfaces 6 and 7 of prisms, and the side faces of the electroacoustic screen are rectangular trapeziums, and the difference of the sum the maximum (HI + H) and the sum of the minimum (Ng - LH3) heights adjacent to the electroacoustic screen of the side faces of the prisms are equal to the wavelength of the ultrasonic waves in the material of the prisms. The Converter operates as follows. When applying the excitation pulse to the piezoplate 3, it radiates into the prism 1 ultrasonic oscillations that fall on the surface of the test article. In the latter, both useful longitudinal waves and surface waves, which are acoustic noises, propagate. The longitudinal ultrasonic waves propagate in the controlled product, and, reflecting from the bottom or defect, pass through the prism 2 to the receiving piezoplate 4, where the surface waves also fall. However, the side edge adjacent to the electroacoustic screen of at least one of the prism in the form of a rectangular trapezium ensures that acoustic sound signals with a phase shift are received at each time instant, while selecting the heights of the side faces of the prisms adjacent to the electroacoustic screen provides a phase shift range within О - 360 °, which leads to the compensation of the total acoustic noise signal. At the same time, if the sizes of defects of smaller sizes of prisms do not compensate for the signals reflected from them, if there is an extensive defect such as delamination, the resulting multiple reflections from it and the working surfaces of the prism also prevent full compensation of the useful signal. Thus, the proposed split-coupled transducer for ultrasonic testing allows, due to a decrease in the noise signal, to increase the reliability and performance of the control by detecting subsurface defects and increasing the pickup width of the transducer. Moreover, to solve the problem of increasing the reliability of control without increasing the width of the grip, it is advisable to use a converter in which the side faces of both prisms adjacent to the electroacoustic screen are made in the form of rectangular trapeziums, but to solve the problem of increasing the control performance, it is advisable to use a split-combined converter with a single prism having adjacent to the electroacoustic screen in the form of a rectangular trapezoid.

Claims (1)

РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащий пьезопластины, призмы разной ' высоты и перпендикулярный к рабочим поверхностям призм электроакустический экран, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и производительности контроля, прилегающая к электроакустическому экрану боковая грань по крайней мере одной из призм выполнена в виде прямоугольной трапеции, а разность суммы максимальных и суммы минимальных высот, прилегающих к электроакустическому экрану граней призм, равна длине волны ультразвуковых волн в материале призм.A SEPARATELY-COMBINED TRANSMITTER FOR ULTRASONIC CONTROL, containing piezoelectric plates, prisms of different 'heights and an electro-acoustic screen perpendicular to the working surfaces of the prisms, characterized in that, in order to increase the reliability and performance of the control, the side adjacent to the electro-acoustic screen has at least one side in the form of a rectangular trapezoid, and the difference between the sum of the maximum and the sum of the minimum heights adjacent to the electro-acoustic screen of the faces of the prisms is equal to the wavelength ultrasonic waves in prism material. SU .1174844SU .1174844