Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии

Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах неразрушающего контроля различных конструкций. Целью изобретения является повьшение чувствительности за счет повышения коэффициента передачи энергии. Звукопередающий волновод 2, запрессованный без ступенчатых переходов по сечению волновода 2 в корпус 1, вьшолнен экспоненциальным . Пьезокерамический пье-- зоэлемент 3, помещенный в центрирую щую гильзу 4, изолированную от корпуса 1 звукоизолирующей втулкой 5 и шайбой 6, образует акустический контакт с внутренним концом экспоненциального волновода 2 посредством звукопередающей жидкости 7, размещенной в калиброванной шайбе 8, помещенной в гильзу 4 между торцами волновода 2 и пьезоэлемента 3, и обеспечивает оптимальную передачу энергии от волновода 2 к пьезоэлементу 3, 1 ил. с (Л со о ел ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5)) 4 (: 01 N 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4023373/25-28 (22) 30.1?.85 (46) 23,04,87. Бюл. Р 15 (75) Э.Я.Приполов (53) 620.179.16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(987511, кл. G 01 N 29/04, 1983. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ

ЭМИССИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах неразрушающего контроля различных конструкций. Целью изобретения является повышение чувствительности за счет повышения коэфЬициента передачи энергии. Звукопередающий волновод 2, запрессованный без ступенчатых переходов по сечению волновода 2 в корпус 1, выполнен экспоненциальным. Пьезокерамический пье-. зоэлемент 3, помещенный в центрирую" щую гильзу 4, изолированную от корпуса 1 звукоизолирующей втулкой 5 и шайбой 6, образует акустический контакт с внутренним концом экспоненциального волновода 2 посредством зву- копередающей жидкости 7, размещенной в калиброванной шайбе 8, помещенной в гильзу 4 между торцами волновода 2 и пьезоэлемента 3, и обеспечивает оптимальную передачу энергии от волновода 2 к пьезоэлементу 3. 1 ил.

130559

ВНИИПИ Заказ 1423/42 Тираж 777 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано В приборах неразрушающего контроля различных конструкций, в частности при контроле методом акус- 5 тической эмиссии (АЭ).

Цель изобретения — повышение чувствительности за счет повышения коэАфициента передачи энергии.

На чертеже показан пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов АЭ.

Преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии содержит корпус 1, в который запрессован один конец экспоненциального волновода 2.

Пьеэокерамический элемент 3, находящийся в корпусе 1, установлен в центрирующую гильзу 4, которая изолирована от корпуса 1 звукоизолирующими

I втулкой 5 и шайбой 6. Акустический контакт между внутренним торцом экспоненциального. волновода 2 и пьеэокерамического элемента 3 образован калиброванным объемом контактной жид-25 кости 7, определяемым толщиной калиброванной шайбы 8, размещенной в гильзе 4 между пьезоэлементом 3 и торцом волновода 2. Позицией 9 обозначена крепежная гайка, а позицией 10— контролируемое изделие.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на изделие 10 и жестко прикрепляют широ- 35 кий торец волновода 2 х изделию 10.

Возникающие в изделии 10 сигналы акустической эмиссии поступают по волноводу 2 через контактную жидкость . 7 на пьезоэлемент 3, преобразуются в 40 электрические сигналы и поступают на регистратор (не показан).

Применение экспоненциального волновода 2, выполненного беэ скачкооб-- 45 разных переходов по сечению, позволяет избежать потерь энергии за счет отражений от переходов с различным волновым сопротивлением.

Калиброванный микрообъем звукопе- 50 редающей контактной жидкости 7 обеспечивает оптимальную передачу энергии сигнала от внутреннего торца вол2 2 новода 2 к торцу пьезокерамического элемента 3, исключая появление стоячих волн в жидкости 7. Наличие эвукоизолирующих втулки 4 и шайбы 6 обеспечивает акустическую развязку пьезокерамического элемента 3 от корпуса

1, а запрессовка экспоненциального: волновода 2,без переходов по сечению

> в корпус 1, выполненных из материалов с различными скоростями распространения звуковых волн, исключает появление стоячих волн в волноводе 2, переход энергии сигнала от волновода

2 к корпусу 1, а следовательно, потерь энергии, Кроме того, использование микрообъема звукопередающей контактной жидкости 7 исключает ее вытекание из промежутка между торцами волновода 2 и пьезоэлемента 3, а следовательно, исключает требование герметизации корпуса 1, обеспечивая высокую надежность преобразователя. о

Ф о р м у л а .и э î б р е т е н и я

Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии, содержащий полый корпус, пьезоэлемент, установленный внутри корпуса, и стержневой звукопровод, закрепленный одним концом в корпусе соосно пьезоэлементу и связаннык с ним посредством контактной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности за счет повышения коэффициента передачи энергии, он снабжен звукоизолирующей втулкой, установленной внутри втулки центрирующей гильзой, звукоизолирующей шайбой, размещенной на торце центрирующей гильзы, и калиброванной шайбой„ установленной на закрепленном в корпусе конце звукопровода, пьезоэлемент установлен в центрирующей гильзе, контактная жидкость размещена внутри калиброванной шайбы, а звукопровод выполнен в виде экспоненциального волновода, сужающегося к закрепленному концу, из материала, скорость распространения акустических колебаний в котором отличается от скорости распространения колебаний в материале корпуса.