Принцип роботи ультразвукових перетворювачів, ТОВ - ПОЛІТЕСТ
Прилади, обладнання та комплектуючі
Головне меню
Принцип роботи ультразвукових перетворювачів
Класифікація та загальні вимоги
Для збудження та прийому ультразвукових коливань використовують ультразвукові перетворювачі (ПЕП). Їх класифікують за способом створення акустичного контакту із виробом; способу включення п'єзоелементів в електричну схему дефектоскопа та розташування електрода щодо п'єзоелемента; по орієнтації акустичної осі щодо поверхні виробу; характеристик спрямованості акустичного поля; ширині смуги робочих частот, числу п'єзоелементів, динаміці сканування у площині падіння.
З позицій ширини смуги робочих частот виділяють вузькосмугові ПЕП, у яких ширина смуги менше однієї октави, і широкосмугові, у яких ширина смуги пропускання більше однієї октави (відношення максимальної та мінімальної частот на рівні 0,5 більше двох).
Число п'єзоелементів у ПЕП також є класифікаційною ознакою (одно-, дво- і багатоелементні). Зазвичай багатоелементні ПЕП називаються акустичними системами або матрицями. До останніх також відносяться мозаїчні ПЕП у вигляді фазокерованих грат, що формують задану спрямованість акустичного поля за рахунок послідовного збудження п'єзоелементів за вибраним тимчасовим законом.
За способом розташування електрода щодо п'єзоелемента розрізняють ПЕП з контактним електродом та безконтактним (рознесеним). В останньому випадку збудження п'єзоелемента здійснюється через зазор, заповнений діелектриком,
За динамікою сканування виділяють ПЕП і акустичні системи з фіксованим і змінним кутом введення (промінь, що коливається), регульованим автоматично або вручну.
Мал. 1.Конструкція основних типів УЗ-перетворювачів: а-прямий; б - похилий ІЦ-1; в - роздільно-сумісний; г-дует (МДТУ ім. Н.Е. Баумана); д - ІЦ-52 з поворотною вставкою (ЦНДІТМАШ); е - з постійною точкою введення (ЦНДІТМАШ); ж - ІЦ-13 з фокусуванням (ЦНДІТМАШ) 1 - п'єзоелемент; 2 - протектор; 3 - демпфер; 4 - корпус; 5 - призма; 6 - високочастотний кабель; 7 - вставка; 8 - електроакустичний екран; 9 - повзун; 10 - важільно-шарнірний механізм