Claims (1)
(54) ДЕФЛЕКТОР На фиг. 1 изображен дефлектор, вид сбоку (деталь смещена); на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - геометрические параметры , св занные с ходом лучей, падающих по ломаной спирали на призматическую деталь , определ ющие положение плоских отклон ющих элементов. Дефлектор дл преобразовани пучка лучей ОС , направл емых от источника 1 излучени параллельно оси издели 2, в пучок лучей с посто нным углом падени i на поверхность издели , имеющего форму правильной призмы с шириной грани а, выполнен в виде плоосих отражающ1:х элементов 3-10, каждый из которых предназначен дл направлени лучей на определенную грань призмы. На фиг. 3 представлена одна из граней приз мы Я , определ ема ос ми ОХ и OZ ,. причем ось OZ вдет по кромке Л . Необходимо возбудить волны Лзмба по груп пе ломаных спиралей с наклоном 0 относительно плоскости XOV (плоскости основани призмы). Эти спирали состо т и множества соединенных друг с другом отрезков, из которых на чертеже показан только отрезок TV, Из пучка 1г пара лельвых лучей показан луч РМ . Точка М принадлежит поверхности отражающего элемента дефлектора и в ней лучРМ преобразуетс в лучМА , Обозначжие IT перпендикул р к поверхности отражающего элемагга М; в точке М а w-n4 , причем ОС- углы па дени и отражени нэ этем дефлекторе. Луч МЛ образует посто нный угол i с пфпендаку л ромТГк поверхнош|{ в точке А . Точка N - проекци точки М на плоскость ХОУ, точка Б - проекци точки Л на эту же плоскость . Отрезок КМЗ представл ет собой пере сечение плоскостью, параллельной Шюскости XOY , поверхности отражающего элемента в точке М . Это пересечение проецируетс по КПЗ иа,плоскость ХОЧ , Точка Е - проекци точкиМ нагГ. т- Элементарноегеометрическое рассуждение позвол ет заключить, что все углы, обозначенные одинаковыми буквами (Т,у,р,|Л, ), : вл ютс равкьшй углами и каждаш отражающий элемент дефлектора ориентирован так, что проекции пе шендикул ра к его плоскости iT следующие: на образующую издели ( OZ ) вл етс функций codtcL; на перпендикул р к грани Р- призмы - функцией со%1-sin А; на оа, перпендикул рную двум предыдущим (ОХ), - функщейё пС - situ-, где Л.и j- определены из соотнощеш1 1 |( cosp и COs2oCa±Sini 5in. , Рассмотрим лучи пучка , которые падают на отражающие злементы 3-5 и после отражени лежат в горизонтальной плоскости, например луч 11 (отрезки Fj Ь, A-j линии пересечени поверхностей отражающих элементов с горизонтальной плоскостью). Угол между отрезком Ajb и соответствующей гранью призмыАд БД равен углу . Отражающие элементы св заны между собой соединительными плоскост ми 12-18. Отраженные от поверхностей .элементов по указанным отрезкам лучи возбуждают волны на изделии 2 соответственно вдоль отрезков АдРд, AgBg И BgCg . Кромка, проход ща через точку AQ , отстоит на одинаковом расА , иА, сто нии от точек и следствием зтого вл етс то, что волны, возбужденные в точке АО от элементов 3 и 4, оказываютс в фазе . Точно также все близлежащие кромки двух сосе,алих элементов равноудалены от соответствующего ребра призмы. Таким образом, разности хода лучей, падающих в даух любых точках на поверхность призмы, точно соответствует определенна разность фаз волн, возникающих в материале в этих точках. Волны, возбужденные в одной точке издели имеют один и тот же уровень возбуждени . Волны, возбужденные в точке Fg , возникают от Совокупного действи пучей. падающих на отрезки Сд, и A F ,, которые в свою очередь отразились от поверхностей отражающих по отрезкам Уровень возбуждени волны Лэмба в точке F будет таким образом пропорционален совокупной длине сегментовC.&,.BjA2 А. нли величине . Дефлектор выбщшхпс тшс, совокупна длина пресечений 01ражвющих злементов всеми плоскост ми, перпендикул рными образующим отражающих элементе, была посто нной. Построение дефлектора происходит следующим офазом Определ ют положение первого отражающего элемента огаоснтепьно определенной грани npH3vtbi, последующие элемеапа о азованы вравращением предыдущего элемента вокруг оси, параллельной образующим на. угол, равный углу двугранника, образованного соседними гран ми издели (1 Р ) и смещошем его в направлении, параллельном оси OZ (оси издели ) на величину d sinj- . Каждый последуюащй отражающий элемент смещен относительно предьщушего в направлении , параллельном оси призмы, на рассто ние а sin . Обычно в процессе контрол источника 1 излучени (пьезоэлектрический преобразователь ) .и дефлектор остаютс неш цвижными, а изделие 2 перемещают знутр дефлектора, причем преобразователь работает в режиме излучени и приема. На фиг. 1 и 2 представлен чистнын случай, когда дефлектор используют дл обнаружени продольных (параллельных оси издели ) дефектов в шестигранной правильной призме. Формула изобретени Дефлектор дл преобразовани пучка лучей направл емых параллельно оси издели , в пучок лучей с посто нным углом падени на поверхность издели , вьшолненный в виде отражающего элемента, отличающийс тем, что, с целью обеспечени посто нного угла падени лучей на изделие, имеющее форму правилыюй призмы с шириной грат а по пересекающимс на ребрах призмы поверхност м , ограниченным отрезками, наклоненными под определенным углом 0 к основа нию призмы, он выполнен в виде нескольких плбскнх отражающих элементов, каждый из 66 которых предназначен дл направлени лучей на определенную грань призмы и ориентирован так, что проекЕ(и перпеидикул ра к его плоскости на образующую издели вл етс функщ1ейсоссС .,проекщи1 на перпендикул р к соотвгетствующей грани призмы - функцией cosj-SinaCH проекци на ось, перпендикул рную двум предыдущим, - функцией Sin 0(. Sinj i где cL и I определены из соотношений tu(X tj i-cost u sini sinji, i - угол паден к лучей на грань призмы, каждый последующий отражающий злемент смеще относительно 1федыдущего в направлении, гаршшель ом оси ф| 1физмы, на рассто 1неа $) х бп злежащие кромки рав оудале ы от соответствующего ре( 1ФЯЗМЫ. Источники информаци , щжн тые во вн м ние при экспертизе - 1. Авторское свидетельство ССХРН 300564, кл. G 01 Р 5/00, .(54) DEFLECTOR FIG. 1 shows a deflector, side view (the part is displaced); in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 - geometrical parameters associated with the course of the rays falling along a broken helix onto a prismatic part, determining the position of the flat deflecting elements. A deflector for converting an OS beam of rays, directed from the radiation source 1 parallel to the axis of the product 2, into a beam of rays with a constant angle of incidence i on the surface of the product, having the shape of a regular prism with a face width a, is made in the form of reflections 1: x elements 3- 10, each of which is intended to direct the rays to a specific prism face. FIG. 3 shows one of the faces of the prize I, defined by the axes OX and OZ,. with the OZ axis running along the edge L. It is necessary to excite Lzmba waves along groups of broken spirals with a slope of 0 relative to the XOV plane (the plane of the base of the prism). These spirals are also composed of sets of segments connected to each other, of which only the segment TV is shown in the drawing. The point M belongs to the surface of the reflecting element of the deflector and in it the ray of the RM transforms into a ray, the IT symbol perpendicular to the surface of the reflecting element M; at the point of M a w-n4, with OSs being the angles of the fall and reflection of this deflector. The ML beam forms a constant angle i with a pfpendak l rom THC on the surface | {at point A. Point N is the projection of the point M onto the HOU plane, point B is the projection of the point L onto the same plane. The CMH segment is the intersection of a plane, parallel to Shuskost XOY, of the surface of the reflecting element at point M. This intersection is projected along the bullpen, and the plane KHOCH, Point E - projection of the point M of the naked. The elementary-geometric reasoning allows us to conclude that all the angles denoted by the same letters (T, y, p, | L,) are equal angles and each reflecting element of the deflector is oriented so that the projections of the instructions to its iT plane are : on the product generator (OZ) is the functions of codtcL; perpendicular to the face of the P-prism - function with% 1-sin A; on oa, perpendicular to the two previous ones (OX), —functional PS — situ- ate, where L. and j- are determined from the corresponding1 1 | (cosp and COs2oCa ± Sini 5in., Consider the rays of a beam that fall on reflective elements 3-5 and after reflection they lie in a horizontal plane, for example, beam 11 (segments Fj b, Aj of the intersection line of surfaces of the reflecting elements with a horizontal plane). The angle between the segment Ajb and the corresponding face of the DB prism BD is equal to the angle. The reflecting elements are interconnected by connecting planes 12- 18. Reflected from the surfaces of the elements indicated In these segments, the rays excite waves on product 2, respectively, along the segments AdRd, AgBg, and BgCg. The edge that passes through the point AQ is at the same distance, and the result that the waves excited at the AO point from elements 3 and 4 are in phase. Similarly, all nearby edges of two coaxes, alix elements are equidistant from the corresponding edge of the prism. Thus, the path differences of the rays falling in dowh at any points on the surface of the prism exactly correspond to a certain phase difference of the waves arising in ma eriale at these points. Waves excited at the same point of the product have the same level of excitation. Waves excited at the Fg point arise from the Aggregate action of the beams. falling on the segments Cd and A F ,, which in turn are reflected from the surfaces reflecting over the segments The level of excitation of the Lamb wave at point F will thus be proportional to the total length of the segments C. B & A. BjA2 A. The deflector of the discharge, the cumulative length of the interceptions of the deflecting elements by all the planes perpendicular to the forming reflective element, was constant. The construction of the deflector occurs as follows. The position of the first reflecting element of the npH3vtbi face defined is determined, the subsequent elements are computed by rotation of the previous element around the axis parallel to the generator. angle equal to the angle of the dihedral, formed by the adjacent edges of the product (1 P) and offset it in the direction parallel to the axis OZ (axis of the product) by the value of d sinj-. Each successive reflecting element is displaced relative to the preceding one in the direction parallel to the axis of the prism to the distance a sin. Usually, in the process of monitoring the radiation source 1 (a piezoelectric transducer). And the deflector remain unmovable, and the product 2 moves the inside of the deflector, and the converter operates in the emission and reception mode. FIG. Figures 1 and 2 show the clean case when the baffle is used to detect longitudinal (parallel to the product axis) defects in a hexagonal correct prism. Claims of the invention A deflector for converting a beam of rays directed parallel to the axis of the product into a beam of rays with a constant angle of incidence on the surface of the product, executed as a reflecting element, characterized in that in order to provide a constant angle of incidence of rays on the product having the form prisms with a grating width and along surfaces intersecting on the edges of the prism and bounded by segments inclined at a certain angle 0 to the base of the prism, it is made in the form of several reflecting elements each of which 66 are intended to direct the rays to a specific prism face and are oriented so that the project (and the perpendicular to its plane on the forming product is the C function. The projection1 on the perpendicular to the corresponding prism face is a function cosj-SinaCH, the projection on the axis, perpendicular The two previous ones are the function Sin 0 (. Sinj i where cL and I are determined from the relations tu (X tj i-cost u sini sinji, i is the angle to the rays on the face of the prism, each subsequent reflecting element is offset from 1 the previous one in the direction, Garshshel om axis f | 1farms, at a distance of 1nea) xbp, the respective edges are equal to the distance from the corresponding re (1PHYDMAMS. Sources of information, which are taken into account during the examination - 1. Copyright certificate SSXPH 300564, cl. G 01 P 5/00,.
ШSh