Способ контроля армирующих напряжений в стержневом пьезокерамическом преобразователе,армированном внутренней стяжкой
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ КОНТРОЛЯ АРМИРУШЩХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТЕРЖНЕВОМ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ, АРМИРОВАННОМ ВНУТРЕННЕЙ СТЯЖКОЙ, заключающийся в том., что определяют усилие армирования по сигналу на вольтметре , подключенном через конденсатор i к выводам преобразователя, отличающийся тем, что, с целью выполнения контроля без нарушения напряженного состояния, усилие определяют с помощью растягивающего приспособления, растягивая стяжку и одновременно опирая растягивающее приспособление на торец пьезокерамического преобразователя, а при появлении электрического напряжения на вольтметре, фиксируют растягивающее усилие, по величине которого определяют армирующее напряжение по известным зависимостям.. К) 00 00 ФЫ
„„БО„„А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ONOWM
PECfMiËÈН
01 L 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3570018/24-10 (22) 28.03.83 (46) 23.10.84. Бюл. Яр 39 (72) А.М. Брук, Н.В. Канушина, Н.К.Жданова и В.Г.Савельев (53) 531. 781 (088.8) (56) 1. БСЭ, Й изд., И., 1972, с. 433.
2. ОСТ 5. 9746-79 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АРМИРУЮЩИХ
НАПРЯЖЕНИЙ В СТЕРЖНЕВОМ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ, АРМИРОВАННОМ ВНУТРЕННЕЙ СТЯЖКОЙ, заключающийся в том, что определяют усилие армирования по сигналу на вольтметре, подключенном через конденсатор 1 к выводам преобразователя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью выполнения контроля без нарушения напряженного состояния, усилие определяют с помощью растягивающего приспособления, растягивая стяжку и одновременно опирая растягивающее приспособление на торец пьезокерамического преобразователя, а при появлении электрического напряжения на вольтметре. фиксируют растягивающее усилие, по величине которого определяют армирующее напряжение по известным зависимостям.
1120188 2
Изобретение относится к измерительной технике и может.быть исполь-, зовано при контроле армирующих напряжений пьеэокерамических пр еобразователей без снятия напряжения. 5
В ультразвуковой технике для излучения больших мощностей используют стержневые преобразователи, содержащие пьезокерамический стержень, выполненный в виде склеенных пьезоке- 10 рамических элементов (в виде шайб), двух концевых металлических накладок и элементов армирования. В процессе эксплуатации часто возникает необходимость в определении оставшегося 15 ресурса преобразователя. Это можно установить ho величине остаточных в преобразователе армирующих напряжений.
Известны способы контроля арми- 20 рующих напряжений, основанные на . разармировании преобразователя путем откручивания армирующей гайки 1.1 3, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 25 способ контроля армирующих напряжений в стержневом пьезокерамическом преобразователе, армированном внутренней стяжкой, заключающийся в определении усилия армирования по сигна- 30 лу на вольтметре, подключенному через конденсатор к выводам преобразователя 523.
Однако способ предусматривает пРоведение контроля с нарушением на- 35 пряженного состояния, что требует повторного выполнения армирования.
При этом требуется повторно нагружать и разгружать преобразователь, что искажает временные зависимости его
{резонансная частота, электрическая емкость и др.) и после армирования требуется время выдержки для стабилизации основных электромеханичес- ких параметров.
Цель изобретения — выполнение контроля без нарушения налряженного состояния преобразователя.
Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу 50 контроля армирующих напряжений в стержневом пьезокерамическом преобразователе, армированном внутренней стяжкой, заключающемуся в том, что . определяют усилие армирования по сиг-55 яапу на вольтметре,.подключенном через конденсатор к выводам преобразователя, усилие определяют с помощью растягивакпцего приспособления, растягивая стяжку и одновременно опирая растягивающее приспособление на торец пьезокерамического преобразователя, а при появлении электрического напряжения на вольтметре фиксируют растягивающее усилие, по величине которого определяют армирующее напряжение по известным зависимостям.
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид,,на фиг. 2 - то. же, вид спереди.
Устройство содержит пьезокерами" ческий элемент 1, накладки 2 и 3, . причем накладка 2 — рабочая, внутреннюю стяжку 4, гайку 5, конденсатор 6, вольтметр 7, выключатель 8, выводы 9 электрической схемы, выводы
10 преобразователя, шпильку 11, гайку
12, корпус 13, установленный на накладке 3, внутри которого размещены опорное кольцо 14, гидравлическая камера 15, соединенная с манометром 16.
Способ контроля предусматривает следующую последовательность операций.
1. Собирают электрическую схему, включающую конденсатор 6, вольтметр
7, выключатель 8 и электрические выводы 9.
2. К выводам 10 преобразователя присоединяют выводы 9 электрической схемы.
3 ° Устанавливают на преобразователь 1 растягивающее приспособление в виде корпуса 13 с гидравлической камерой 15, опорным кольцом 14, выполняющим функции поршня гидравлической камеры 15, шпильки 11 с гайкой 12. Причем при установке приспособления йеобходимо, чтобы опорное кольцо 14 непосредственно опиралось на накладку 3 преобразовательного элемента 1, шпилька 11 накручивалась на стяжку 4, а гайка 12 опиралась на торец корпуса 13.
14. Проводят вытяжку стяжки 4. Для этого создают в гидравлической камере 15, например от насоса, давление, под действием которого опорное кольцо 14 выжимается из камеры 15, а шпилька 11 вытягивает стяжку 4. Подачу давления в камеру 15 осуществляют до тех пор, пока стрелка вольтметра 7 не начнет отклоняться.
В этот момент фиксируют давление камеры 15 по манометру 16 (РU) °
Ри
Д
Ol к
Фиа2
Составитель О.Иалеева
II
Редактор Е.Лушникова Техред N. Кузьма Корректор.М.Леонтюк
Заказ 7729/29 Тираж 822 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.
Фкпиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5. Рассчитывают усилие армирования °
6. Снимают усилие Р . При этом преобразователь вновь становится армированным на то же напряжение, которое в нем было до выполнения контроля.
7. Рассчитывают напряжение армирования 6, которое было в преобразователе до контроля по формуле
120188 4
При сравнении результатов контроля, полученных при использовании известного способа и предлагаемого, подтверждается, что последний более прост в исполнении и преобразователь после контроля остается армированным на ту же величину, которая была до контроля.
Предлагаемый способ позволяетt0 проводить контроль без нарушения напряженного состояния, что не приводит к снижению ресурса и нарушению стабильности основных характеристик контролируемого преобразователя.