Ультразвуковой искатель

Ультразвуковой искатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистнчесиия

Республик

,896563 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 250430 (2! ) 2917127/25-28 с присоединением заввкн №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 07Я 1.82. бюллетень № 1

Дата опубликования описании 070132 (5! )М. Кл. и 29/04

Illegaaperaeeal камнтнт

СССР ао авлам язабретеннй я открытия (Щ УЛК 620. 179.16(088. 8) (72) Авторы изобретения

В. В. Гребенников, И. В. Григорьев и Л. Е. Линецкий (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИСКАТЕЛЬ, Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля сварных соеди.нений.

Известен ультразвуковой искатель, содержащий отдельные прямоугольные пьезоэлементы, расположенные на жесткой сферической поверхности 513.

Недостатком этого искателя является невозможность плавного изменения фокусного расстояния искателя вследствие жесткого крепления пьезо" элементов к сферической поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой искатель, содержащий держатель и закрепленную на нем мозаику из пьезоэлементов (2).

Существенным недостатком известного искателя является отсутствие возможности изменения фокусного расстояния испытателя, т.е. надежность выявления дефектов.

Цель изобретения - повышение надежности контроля путем изменения фокусного расстояния мозаики.

Указанная цель достигается тем, что искатель снабжен полым штоком с механизмом его перемещения, силь- фоном и упругой оболочкой, охватывающей мозаику из пьезоэлементов, то закрепленной по периметру в держателе и через середину полым штоком соединенной с сильфоном, а пьезоэлементы установлены с зазором относительно друг друга.

Пьезоэлементы выполнены в виде кол ьце вых се кторо в.

Внутренняя боковая поверхность держателя представляет собой усеченный конус.

Механизм перемещения выполнен в виде гайки, установленной в корпусе с возможностью вращения относительно штока.

Формула изобретения

Механизм перемещения выполнен в виде соленоида, вэаи модейст вующе ro с полым штоком.

На фиг. 1 схематически изображена конструкция ультразвукового искателя; на фиг. 2 - искатель, в котором механизм перемещения выполнен в виде гайки; на фиг. 3 - упругая оболочка с мозаикой из пьезоэлементов.

Искатель для ультразвукового контроля содержит акустическую призму 1, мозаику 2 из пьезоэлементов и токоподвод 3, установленные на дер>нателе 4, причем мозаика 2 размещена в упругой оболочке 5. Полый шток 6 соединяет упругую оболочку 5 с сильфоном 7.

Периферия упругой оболочки 5 закреплена на держателе 4, а середина полым штоком 6 соединена с сильфоном

7. Механизм перемещения полого штока

6 выполнен в виде соленоида 8 с пластинами 9 из мягкого железа и пружиной 10. Замкнутая полость, образованная призмой 1., упругой оболочкой полым штоком 6 и сильфоном 7, заполнена контактной жидкостью 11. Сильфон 7 закреплен на кронштейне 12, взаимодействующем с накидной гайкой 13.

Токоподвод 3 оканчивается разъемом

14. Мозаика 2 из пьезоэлементов состоит из кольцевых секторов 15. Внутренняя обращенная к мозаике 2 из пьезоэлементов поверхность дер>нателя 4 имеет форму усеченного конуса.

Искатель работает следующим образом.

Электрические высокочастотные импульсы через разъем 14 и токоподвод

3 подают на мозаику 2 из пьезоэлементов. Акустический контакт мозаики

2 с призмой 1 искателя осуществляют с помощью контактной жидкости 11, например глицерина, которой заполнен сильфон 7. Мозаика 2 из пьезоэлементов через призму 1 с искателя посы лает ультразвуковые импульсы в контролируемое изделие (не показано).

Фокусирование ультразвуковых колебаний производят путем изменения кривизны мозаики 2 иэ пьезоэлементов, заключенной в упру гую (например, резиновую) оболочку 5, для чего с помощью механизма перемещения, выпол" ненного в виде полого штока 6 и гайки

13, кинематически связанной с резьбой полого штока 6, перемещают центральную часть мозаики 2 в осевом направлении, При этом периферийная часть упругой оболочки 5 скользит по конической поверхности держателя 4, полый шток 6 сжимает сильфон 7, контакт ная жидкость 11 через отверстие в полом штоке 6 поступает в полость между призмой 1 искателя и мозаикой

2. Чем больше величина перемещения центральной части мозаики, тем больше кривизна ее и тем меньше фокусное !

0 расстояние.

Пружина 10 постоянно поджимает гайку 13 к держателю 4. Пределы изменения Фокусного расстояния определяются размерами элементов, рас-!

5 стоянием между ними и упругими свойствами оболочки

Перемещение полого штока 6 с помощью соленоида 8, установленного на держателе 4 соосно с полым штоком 6, 20 осуществляют путем изменения полярности питающего напряжения обмоток соленоида 8, при этом пластины 9 иэ мягкого железа попеременно притягиваются или отталкиваются. Контактная

2s жидкость 11 аналогично, как и в пер> вом случае, при движении полого што" ка 6 вверх поступает в полость между мозаикой 2 и призмой 1 искателя. При движении полого штока 6 вниз контактная жидкость 11 поступает с: at=.à в сильфон 7. Фокусное расстояние в этом случае непрерывно меняется от бесконечности до значения, определяемого кривизной мозаики из элементов.

При перемещении центральной части мозаики 2 в осевом направлении отдельные пьезоэлементы мозаики поворачиваются дру г относит сл ьно дру га на

40 некоторый угол, образуя квазисферическую поверхность. Для улучшения геометрии квазисферической поверхности пьезоэлементы мозаики выполнены в виде кольцевых секторов 15.

Данный искатель позволяет изме45 нять фокусное расстояние в больших пределах, что повышает надежност ь выявления дефектов, в особенности в крупнокристаллических структурах.

1. Ультразвуковой искатель, содержащий держатель и закрепленную на нем мозаику иэ пьезоэлементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля путем изменения фокусного рас896563

5 стояния мозаики, он снабжен полым штоком с механизмом его перемещения, сильфоном и упругой оболочкой, охватывающей мозаику из пьезоэлементов, закрепленной по периметру в держа" теле и через середину полым штоком соединенной с сильфоном, а пьезоэлементы установлены с зазором относительно друг друга.

2. Искатель по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что пьезоэлементы выполнены в виде кольцевых секторов.

3. Искатель по пп1 и 2, от л и ч а ю шийся тем, что внутренняя боковая поверхность держателя представляет собой усеченный конус.

4. Искатель по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю шийся тем, что механизм перемещения выполнен в виде гайки, установленной в корпусе с возможностью вращения относительно штока.

5. Искатель по пп.1 - 3, о тin и ч а ю шийся тем,.что механизм перемещения выполнен в виде соленоида, взаимодействующего с полым штоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И" 459718, кл. G 01 29/02, 1975.

2. Гурвич А. К., Ефимов И. Н. ультразвуковой контроль сварных швов

Киев, "Техника", 1972 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 11690/34

Тираж 882 Подписное

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