Способ сборки акустических преобразователей

Способ сборки акустических преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СБОРКИ АКУСТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ,, заключающийся в предварительном размещении активного элемента вместе с его корпусом под слоем жидкости, юстировке его отно -ff- и tt-. ,... %TC., сительно поверхности жидкости, возбуждении его на рабочей частоте и последующей фиксации, отличающийся тем, что, с целью повышения, точности сборки, геометрическую ось корпуса преобразователя ориентируют по.нормали к поверхности жидкости, фиксируют корпус в этом положении, возбуждение активного элемента производят импульсами, принимают сигнал , отраженный от поверхности, и, перед фиксацией активного элемента относительно корпуса изменяют угол наклона оси активного элемента до получения максимального значения амплитуды принятого сигналаi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

0% 01) 3.m í 04 R 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3399711/24-10 (22) 23.02.82 (46) 07.12.84.. Бюл. N 45 (72) И.А.Кривошеев н В.М.Поздняков (53) 534.232(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 513536, кл. н 04 R 31/00; 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

R 664319, кл. Н 04 R29/00,,1979 (прототип) .. (54)(57) СПОСОБ СБОРКИ АКУСТЩЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, заключакщийся в предварительном размещении активного элемента вместе с его корпусом под слоем жидкости, юстировке его относительно поверхности жидкости, возбуждении его на рабочей частоте и последующей фиксации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности сборки, геометрическую ось корпуса преобразователя ориентируют по нормали к поверхности жидкости, фиксируют корпус в этом положении, возбуждение активного элемента про-. изводят импульсами, принимают сигнал, отраженный от поверхности, и,перед фиксацией активного элемента относительно корпуса изменяют угол наклона оси активного элемента до по-, лучения максимального значения амплитуды принятого сигнала. В

1 112

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано для изготовления пьезоэлектрических преобразователей.

Известен способ изготовления ультразвукового излучателя путем нанесения эпоксидного клея на поверхность пьезоэлемента, сжатия последнего между ультразвуковой линией задержки и демпфером и высушивания эпоксидно- ip го клея, при этом сжатие пьезоэлемента производят относительным поворотом демпфера и ультразвуковой линии задержки и в процессе сжатия контролируют амплитуду сигнала ультразвукового излучения 1 3..

Недостатком способа является сложность совмещения осей ультразвукового излучателя и втулки, что приводит к снижению достоверности результатов, проводимых при контроле посредством такого излучателя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сбор- 25 ки электроакустических преобразователей, заключающийся в предварительном размещении активного элемента . вместе с его корпусом под слоем жидкости, юстировке его относительно поверхности жидкости, возбуждении его на рабочей частоте и последующей фиксации (2).

К недостаткам известного способа относится низкая точность сборкй преобразователей, так как нарушается од- 35 но из существенных метрологических требований — учет. и компенсация влияния искажений, вносимых в акустическое поле геометрическими и физическими параметрами экрана и неточ- 4О ностями его монтажа с корпусом преобразователя, что снижает качество и достоверность контроля, проводимого собранным посредством такого способа преобразователем. 45

Цель изобретения — повышение точности сборки преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сборки акустических преобразователей, эаключающе- 5О муся в предварительном размещении активного элемента вместе с его корпусом под слоем жидкости, юстировке его относительно поверхности жидкости, возбуждении его на рабочей частоте и 55 последующей фиксации, геометрическую ось корпуса преобразователя ориентируют по нормали к поверхности жидкос8406 1 ти, фиксируют корпус в этом положе-. нии. возбуждение активного элемента производят импульсами, принимают сигнал, отраженный от поверхности, и перед фиксацией активного элемента относительно корпуса изменяют угол наклона оси активного элемента до получения максимального значения амплитуды принятого сигнала.

На чертеже упрощенно изображена одна .из возможных установок для сборки акустических преобразователей по предлагаемому способу.

Акустический преобразователь, состоящий из активного элемента 1, за- крепленного на демпфере 2, помещают в корпус 3, уплотняют протектором 4, который одновременно выполняет роль изолирующего элемента, предотвращающего проникновение жидкости внутрь корпуса преобразователя, устанавливают корпус 3 в гнездо 5 гидроакустического бассейна 6, заливают иммерсионную жидкость 7, величина уровня которой зависит от характеристик активного элемента, и к демпферу 2 присоединяют юстировочное устройство 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Юстировочное устройство 8 может. перемещать демпфер и вместе с ним активный элемент 1 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в каждой из которых,,например, в пределах 20 может перемещаться акустическая ось

,активного элемента, поэтому она може1 занять любое положение в некотором. остром телесном угле, а протектор

4 выполняет при перемещениях активного элемента 1 роль шарнира благо-. даря своим упругим свойствам. Активный элемент 1 включают в цепь генератора импульсов и осциллографа, подают на активный элемент импульсный сигнал и по осциллограмме измеряют амплитуду отраженного от поверхности ф жидкости 7 сигнала, Одновременно посредством юстировочного устройства 8 производят изменение угла наклона оси пьезоэлемента и при максимальном значении амплитуды отраженного сигнала фиксируют активный элемент в этом положении относительно корпуса преобразователя 3, в частности посредством быстротвердеющего эпоксидного клея, заполняя им полость внутри корпуса. Действуя таким образом, достигают такого взаимСоставитель В.Пирогов

Редактор Е.Папп Техред Л.Коцюбянк

Корректор М.Леонтюк

И м

Заказ 9085/44 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1128 ного расположения геометрической оси корпуса преобразователя и акустической оси активного элемента, при котором,они совпадают, параллельны или находятся в непосредственной близости одна, от другой, т.е. совмещают оси с максимально возможной точностью.

Положительный эффект обеспечивается повышением точности сборки, а вместе с ней и качества контроля так как при контроле, проводимом преобразователем, размеры дефекта, его ориентация, глубина залегания, направление развития и др. данные о дефекте могут быть получены при дефектоскопии изделия посредством искательной головки, например, с совмещенным пьезопреобразователем, ори-. ентация которого осуществляется

20 относительно геометрических размеров

406 4 иэделия или, его опасных сечений, при контроле, если геометрическая ось корпуса преобразователя (измерительная база) не совпадает с акустической осью активного элемента (пьезопластины). Систематическая по " грешность может быть учтена лишь при измерении расхождения осей, в любом ином случае она является случайной и ошибка, таким образом, еще более возрастает,так при определении координат дефекта погрешность может составлять 100 и более процентов.

Следовательно, при совмещении геометрической оси корпуса преобразова-. теля, которая является измерительной базой, с акустической осью активного элемента повйшается качест" во контроля, проводимого преобразо1вателем.