Ультразвуковой преобразователь

Ультразвуковой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий пьезоэлемент, выполненный в виде усеченного ;;онуса, о т л ичающ и йс я тем, что, с; целью упрощения конструкции и улучшения технологии изготовления, на нерабочем торце конуса выполнена треугольная прорезь, проекция сторон которой на поверхность рабочего торца больше его диаметра, а дигсметр рабочего торца выбран радным 1-10 длин волн ультразвука в материале пьезоэлемеита.

(1% (l1) СОЮЗ ИЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СЮЛДЕТЕЛЬСТВУ (23,) 3318461/25-28 (32) 10.07.81, (46) 30.04.83. Вюл. 9 16 (72) В.И. Парусов и В.А. Протопопов .(53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 3811021 кл (01 М 29/04, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

Ф 434623, кл. О 01 1(29/04, В 06 B 1/06, 1974 (протетип).

3(5В. G .01 Н 29/04// В Об В 1/06 (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ GPEOSPA30»

ВАТЕЛЬ, содержащий пьезоэлемент, выполненный в виде усеченного конуса, . отличающийся тем, что, c: целью упрощения конструкции и улучшения технологии изготовления, на нерабочем торце конуса выполнена треугольная прорезь, проекция сторон которой на поверхность рабочего торца больше его диаметра, а диаметр рабочего торца выбран равным 1-10 длин волн ультразвука в материале пьезоэлемента.

1015298

Составитель Н. Слюсаренко

Редактор Е. Папп Техред М.тепер Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3200/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, и. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к нераз рушающим средствам и методам контро ля и может быть использовано в ультразвуковой толщинометрии и дефектоскопии

Известен ультразвуковой преобразователь, содержащий цилиндрический пьезоэлемент, с нерабочей стороны которого закреплена акустическая ловушка в виде конуса Г1).

Недостатком такого преобразователя является сложность конструкции и ее увеличенные размеры из-за применения акустической ловушки.

Наиболее близким по техническому существу к предлагаемому является ультразвуковой преобразователь, содержащий пьезоэлемент в виде усеченного конуса, с нерабочей стороны которого закреплена акустическая ловушка имеющая общее основание с конусом, (2) . 20

Недостатком этого устройства является также сложность конструкции и трудоемкость изготовления.

Цель изобретения — упрощение конструкции и улучшение технологии из- 25 готовления ультразвукового преобразователя. указанная цель осуществляется тем, что в ультразвуковом преобразователе, содержащем пьезоэлемент, выполненный 3р в виде усеченного конуса, на нерабоч чем торце конуса выполнена треугольная прорезь, проекция сторон которой на поверхность рабочего торца больше его диаметра, а диаметр рабочего тор-35 ца выбран равным 1-10 длин ультразвука в материале пьезоэлемента.

На чертеже схематически изображен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь содержит пьезоэлемент в виде усеченного конуса 1, 4О на нерабочем торце 2 которого выполнена треугольная прорезь 3 с боковыми гранями 4, проекция которых на поверхность рабочего торца 5 больше ,циаметра.

На обоих торцах нанесены электроды б и 7. Части электрода, разделенные прорезью 3, электрически соединены перемычкой (не показано).

Диаметр рабочего торца 5 выбран равным 1-10 длин волн ультразвука в материале пьезоэлемента.

Преобразователь работает следующим образом.

Электрические импульсы, приложенные к электродам 6 и 7, вызывают в пьезоэлементе продольные ультразву- ковые колебания. Часть энергии, Во3никшей у электрода 7, уходит в полезную нагрузку, а другая часть (в том числе, колебания, возникшие у электрода 6) уходит внутрь пьезоэлемента и рассеивается на боковой поверхности конуса 1 и на гранях 4 треугольной прорези 3.

Наличие прорези исключает параллельные поверхности и воэможность возникновения стоячей воды в преобразователе, благодаря чему излучается практически один импульс при воздействии электрического импульса.

Выполнение диаметра рабочего торца 5 равным 1-10 длин волн ультразвука в материале пьезоэлемента наиболее оптимально с точки зрения рассеяния колебаний ушедших внутрь пьезоэлемента и расходимости пучка ультразвуковых колебаний в направлении излучения полезного сигнала.

Таким образом, предлагаемый преобразователь прост в изготовлении, имеет небольшие размеры и вес, может быть использован в автоматизированных установках;