SU1270678A1 - Ultrasonic converter for checking articles - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающим средствам и методам контрол  и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий с необработанной и грубообработанной поверхностью. Целью изобретени   вл етс  увеличение достоверности контрол  путем уменьшени  разброса амплитуды эхосигнала. Ультразвуковой преобразователь содержит акустическую призму, на рабочей поверхности которой выполнены продольные и поперечные йазы, пьезоэлемент и акустическую ловушку. Глубина пазов равна /4-Л/З, а ширина jl , где длина волны в материале призмы. При контроле изделий с необработанной и грубообработанной поверхностью происходит усреднение (выравнивание) хода лучей за счет их интерференции на пирамидальных выступах рабочей i поверхности призмы и неровност х из .дели . Флуктуаци  амплитуды состав (Л л ет несколько децибеллов. 2 ил.The invention relates to non-destructive tools and methods of control and can be used in the ultrasonic inspection of products with an untreated and rough surface. The aim of the invention is to increase the reliability of the control by reducing the variation of the echo amplitude. The ultrasonic transducer contains an acoustic prism, on the working surface of which longitudinal and transverse bases, a piezoelectric element and an acoustic trap are made. The depth of the grooves is / 4-L / C, and the width is jl, where the wavelength is in the material of the prism. When inspecting products with an untreated and coarsely processed surface, the averaging (alignment) of the ray paths takes place due to their interference on the pyramidal protrusions of the working prism surface and unevenness from the area. Fluctuation of amplitude composition (LL a few decibels. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к неразрушающим средствам и методам контрол  и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий с необработанной и грубообработанной поверхностью .The invention relates to non-destructive tools and methods of control and can be used in the ultrasonic inspection of products with an untreated and rough surface.

Цель изобретени  - увеличение достоверности контрол  путем уменьшени  разброса амплитуды эхосигнала.The purpose of the invention is to increase the reliability of the control by reducing the spread of the echo amplitude.

На фиг. 1 схематически изображен наклонный ультразвуковой преобразователь дл  контрол  изделий; на фиг. 2вид со стороны рабочей поверхности преобразовател .FIG. 1 shows schematically an oblique ultrasonic transducer for controlling products; in fig. 2vid from the working surface of the converter.

Ультразвуковой преобразователь содержит акустическую призму 1, на рабочей поверхности которой выполнены продольные и поперечные пазы 2 и 3, пьезоэлемент 4, закрепленный на призме 1, и акустическую ловушку 5. Глубина пазов равна ji/4-jl/3, а ширина составл ет , где j - длина волны ультразвуковых колебаний в материале призмы 1.The ultrasonic transducer contains an acoustic prism 1, on the working surface of which there are longitudinal and transverse slots 2 and 3, a piezoelectric element 4 fixed on the prism 1, and an acoustic trap 5. The depth of the slots is ji / 4-jl / 3, and the width is where j is the wavelength of ultrasonic vibrations in the material of the prism 1.

Взаимноперпендикул рные пазы 2 и Mutually perpendicular grooves 2 and

3образуют на рабочей поверхности ширины усеченные пирамиды, которыми преобразователь контактирует с изделием .3 form on the working surface of the width of the truncated pyramid, which the converter contacts with the product.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.Ultrasonic transducer works as follows.

Преобразователь устанавливают на изделие, предварительно покрытое контактной жидкостью таким образом, что бы пазы на призме были заполнены ею. Затем от дефектоскопа на пьезоэлеменThe converter is installed on the product, previously covered with contact liquid in such a way that the grooves on the prism are filled with it. Then from the flaw detector on the piezo element

4подают электрический сигнал, который преобразуетс  в ультразвуковые колебани  и распростран етс  в призме 1. Достигнув пазов 2 и 3, колебани  частично отражаютс  обратно в призму и гас тс  в ловушке 5, частично проход т в изделие, интерфериру  на гран х пирамид, образованных пазами 2 и 3, с определенным сдвигом фаз и на гребн х грубообработанной поверхности издели . В результате такого взаимодействи  усредн етс  (выравниваетс ) ход лучей этих колебаний , а следовательно, уменьшаетс  разброс амплитуды излучаемых и принимаемых сигналов.4, an electrical signal is transmitted, which is converted into ultrasonic vibrations and propagates in prism 1. Reaching grooves 2 and 3, the vibrations are partially reflected back into the prism and extinguished in the trap 5, partially passing into the product, interfering at the edges of the pyramids formed by grooves 2 and 3, with a certain phase shift and on the ridge of the rough surface of the product. As a result of this interaction, the course of the rays of these oscillations is averaged (smoothed out) and, consequently, the variation of the amplitude of the emitted and received signals is reduced.

При контроле грубой и грубообработанной поверхности изделий с шероховатостью , например , флуктуации амплитуды составл ют несколько дедибеллов.When controlling the rough and rough surface of products with roughness, for example, amplitude fluctuations amount to several dedibella.

Предлагаемьм ультразвуковой преобразователь позвол ет повысить качество , контрол  благодар  сохранению акустической жидкости между пирамидальной рабочей поверхностью призмы и шероховатой поверхностью издели .The proposed ultrasonic transducer improves quality by controlling the acoustic fluid between the pyramidal prism working surface and the rough surface of the product.

Фо-рмула изобретени P-rmula of the invention

Ультразвуковой преобразователь дл  контрол  изделий, содержащий акустическую призму с продольными па зами на рабочей поверхности и пьезоэлемент , закрепленный на призме с противоположной стороны, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  достоверности контрол , на рабочей поверхности призмы выполнены поперечные пазы, а глубина и ширина пазов равна j /4-/I/3 и соответственно, где j - длина ультразвуковой волны в материале призмы.An ultrasonic transducer for controlling products, containing an acoustic prism with longitudinal slots on the working surface and a piezoelectric element mounted on the prism from the opposite side, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, transverse grooves are made on the working surface of the prism equal to j / 4- / I / 3 and, respectively, where j is the ultrasonic wavelength in the prism material.

Claims (1)

Формула изобретения *Claim * Ультразвуковой преобразователь для контроля изделий, содержащий акустическую призму с продольными пазами на рабочей поверхности и пьезоэлемент, закрепленный на прйзме с противоположной стороны, отличающийся тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, на рабочей поверхности призмы выполнены поперечные пазы, а глубина и ширина пазов равна J /4-)1/3 и J соответственно, где - длина ультразвуковой волны в материале призмы.An ultrasonic transducer for monitoring products, containing an acoustic prism with longitudinal grooves on the working surface and a piezoelectric element mounted on the prism on the opposite side, characterized in that, in order to increase the reliability of control, transverse grooves are made on the working surface of the prism, and the depth and width of the grooves are J / 4-) 1/3 and J, respectively, where is the length of the ultrasonic wave in the prism material. фиг22