Ультразвуковой широкополосный пьезопреобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и се с Ою я А5т

,АХЕН т СКА% и и е"тиФ

Союз Советских.Социалистическин! несттублик (ii592047 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено26.02.74 (2! ) 1999700/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5!) М, Кл

В 06 В 1/06

Cj 01 Ц 29/04

Государственный намнтнт

Совета Мнннстров СИР

llO +lllBM N305p979HHN ннтнрытнй (43) Опубликовано 25.10.78.Бюллетень №39 (53) УДК 534.232 (088,8) (45) Дата опу ликования описания 11.08.78

А, Х, Вопилкин, И. Н, Ермолов, В, И. Иванов, В, И. Рыжов-Никонов, В. И. Рык и В. В. Рахманов (72) Авторы изобретения

Бентральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (7!) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ШИРОКОПОЛОСЫЙ

ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области ультразвуковой измерительной техники и может быть использовано в ультразвуковой спектральной дефектоскопии для определения характера дефектов.

Известен ультразвуковой широкополосный пьезопреобразователь переменной голщины, выполненный в вице тела вра» щения с одной плоской торцовой поверхностью

Бель изобретения » получение часто"вной характеристики преобразования, возрастающей пропорционально квадрату частоты в рабочем диапазоне частот. фто достигается тем, что профиль поверхности, противоположный плоской торцовой поверхности, выполнен согласно зависим ости

И=с-op (1) где тт - текущая толщина пьезопреобразователя;

P — текущая радиальная координата пьезопреобраэователя;

О,C .— постоянные, определяем ые рабочим диа зоном частот пьезопреобразователя.

Такое отличие позволяет скомпенсировать повышенное частотно-зависимое затухание в материале контролируемого изделия, например в меди.

На фиг. 1 показана заданная частотная характеристика преобразования, возрастающая пропорционально квадрату частоты B диацаэоне частот от нижней гра: ничной частоты 3 Н до верхней граничной частоты, рабочего диапазона частот пьеэопреобразователя; на фиг. 2: пьезопреобразователь, имеющий частотную характеристику, возрастающую пропорционально квадрату частоты.

Пьезопреобраэователь содержит пьезоэлемент 1 и электроды 2 и 3.

Для пьезопреобраэователя, выполненного из материала UTC-19 (скорость звука С 5 =3,6.10 мм/е), радиусом

Он, =10 мм, имеющего частотную характеристику, возрастающую пропорцио. .нально квадрату частоты, в циапазоне

Форм ула изобретения

Ультразвуковой широкополосный пьзэопреобразователь перем енной толщины, выполненный в виде тела вращения с одной плоской торцовой поверхностью, о т л и ч B ю шийся тем, что, с целью получения частотной характеристики Йреобра эоВания р ВОзраста ющей B pQ порционально квадрату частоты, профиль поверхности, противоположный плоской торцовой поверхности, выполнен согласно зависимости

Ь=c-ар, где h - текущая толщина пьезопреОб раз Ователя1

P — текущая радиальная координата пьез одре обраэователя;

ill С- постоянные, Определяемые ра-; бочим диапазоном частот пьезопреобразо-Вателя О

И=f-&,2 <о р

Пьезопреобразователь, профиль поВерхности .KDTopof О Выполнен согласнО выражению (2), показан на фиг. 2, на которой по оси абсцисс отложена радиальная координата пьеэопреобразователя

А,g5

3 592047 4 частот от g и 1,8 МГц до f. > 10 МГд p в мм, а по осн ординат - толщина (см. фиг, 1, на которой по оси абсцисс пьеэопреобраэователя Ц в мм, отложена частота 4, а по оси ор- Пьезопреобразователь с частотной динат — амплитуда А ), профиль поверх- хара,-:.теристнкой, возрастающей пропорности, противоположный плоской торцо= g ционально квадрату частоты, решает ряд вой поверхности, определяется следую- задач ультразвукового контроля матещим образом. риалов, в которых требуется скомпенсиМаксимальная толщина в центре пье- ровать повышенное частотно-зависимое эопреобразователя, t соответствующа я затухание материала. излучению частоты 3 нн, равна

lQ

С53

= 1 мм

Н Минималы ая толщина в центре пьезопреобразователя, соответствующая иъ- t3 лучению частоты 5, равна

С а

h = — =O аим.

З

Подставляя и выражение (1) значения 20 постоянных толщин и H и 4 y, . НОлучаем значения постояннь х а и . с

HpH ) н 3. мм и P -:О, Q 1

Ilpg g ц =Ч),18 мм и 3ygg =10 Д

8,2 10 . Выражение (1) принимает 25

ВИД

О Р(/1

ЦИИИНИ Заказ 6101/51

Тираж 606 Подписное

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