Акустичний перетворювач

Акустичний перетворювач, який містить електромагнітну систему, яка керує ударником, який розміщений коаксіально з приймальною п'єзоелек 3 32864 4 пружних коливань покриття за частотою і недоставона потребує великих витрат енергії на збуджентня (порівняно з п'єзо-елементом) чутливість щодо ня іншої частоти. прийому пружних коливань магнітоіндукційною Запропонована електромагнітна система косистемою. ливального типу, в якій коливається S-образна Найбільш близьким за суттю та за технічним жорстка мембрана, має такі переваги: результатом, який отримується, є суміщений гео- як і всяка коливальна система вона має часметричне первинний перетворювач, який застосототу головного резонансу. А як відомо резонансні ваний в ударно-акустичному дефектоскопі [6], в системи дають значні механічні зусилля і потреякому істотною відзначною ознакою є виконання бують мінімальних витрат енергії, що дуже слугує ударника у вигляді тонкої тугої закругленої внизу при створенні портативних приладів; голки, верхній кінець якої заправлено в плунжер з - другою перевагою, запропонованою та реамагнітом'якого матеріалу, який слугує якорем елелізованою в корисній моделі, порівняно з прототиктромагніту з обмоткою, а чутливий елемент викопом є те, що, збуджуючи мембрану частотою, яка нано у вигляді порожнистої голки, в порожнині якої міняється, ми можемо знаходити резонанси в порухається ударна голка та яка жорстко з'єднана з критті, яке контролюється, які будуть різними по пружною мембраною, до якої в свою чергу кріплощі покриття, і цим самим зможемо ідентифікупиться п'єзопластина. Хоч в цьому первинному вати та аналізувати дефект не тільки за амплітуперетворювачеві усунуті один з головних недолідою, як в прототипі, а й за частотою, а це вже нові ків, а саме: зроблена заміна магніто-індукційної можливості та нова якість завдяки застосуванню системи на п'єзоелектричну, але залишилась ненової конструкції; доторканою електромагнітна збуджуюча система з - третьою перевагою перед прототипом, яка вказаними вище недоліками. Окрім того, слабким розширює діапазон типів покриттів, які контролюланцюгом є також чутлива система прийому п'єзоються, є той факт, що збудження покриттів за допластиною коливань покриття, що контролюється, помогою електромагнітної системи ковзного ударчерез порожнисту голку, в якій в свою чергу руханого типу носить імпульсний характер, тому для ється голка як збудник коливань, що дає додаткоматеріалів з низьким модулем Юнга таке збудженвий механічний перешкоджаючий шум на прийомня являється малоефективним, бо, наприклад, ну п'єзопластину та не має достатньої сили удару гумоподібні матеріали будуть миттєво поглинати для збудження гумоподібних матеріалів. імпульси збудження. В запропонованій системі В основу корисної моделі, яка заявляється, коливального типу ми маємо збудження безперерпоставлена задача удосконалення прототипу [6] вного діяння і цим можемо розколихати навіть гушляхом покращення конструкції первинного акусмовоподібну структур у покриття, іншими словами: тичного перетворювача шляхом виконання геомеми маємо справу зі збудженням багатократної дії. тричне суміщеними збуджуючої та прийомної сисВеликі переваги перед прототипом має також теми, але не пов'язаними механічно, як в запропонована в корисній моделі конструкція припрототипові. йомної системи. Якщо в прийомній системі протоПоставлена задача вирішується таким чином, типу коливання на п'єзопластину передаються що акустичний перетворювач, який містить електчерез посередник (металічну порожнисту голку ромагнітну систему, яка керує ударником, який разом з шумами від ковзної ударної голки всерерозміщений коаксіальне з прийомною п'єзоелектдині), то в запропонованій корисній моделі п'єзоричною системою, який відрізняється тим, що елеелемент сприймає коливання безпосередньо з ктромагнітна система виконана коливальною, а поверхні лише через протектор, який оберігає п'єударник виконують у вигляді штовхача з башмазопластину від стирання та пошкодження. ком на нижньому кінці, а верхній кінець задіяний в Не менше значення має вибір способу поглипружну мембрану, яка виконується з магнітного нань можливих коливань внутрішніх стінок п'єзоматеріалу; при цьому штовхач з башмаком вільно пластини, який заснований на використанні полого входить в зазор виконаною кільцевою прийомну циліндра, що є приклеєний до верхньої поверхні п'єзопластину, нижня поверхня якої має безпосеп'єзопластини і забезпечує поглинання її власних редній контакт через протектор з покриттям, яке коливань шляхом многократних відображень від контролюється, а до її верхньої поверхні приклеєйого внутрішньої поверхні, яка має у верхньої часний демпфер, виготовлений з органічного скла і тини конусу форму з кутом нахилу рівним 38° відвиконаний у вигляді перевернутої конусної піраміносно осі циліндра. В якості матеріалу полого циліндру вибрано ди з кутом нахилу внутрішньої поверхні 52°. Така коливальна система збудження коливань високо енергетичний матеріал – органічне скло. є менш енергозатратною та з допомогою неї можЦим самим забезпечується на проводити аналіз дефектності покриття не тільСутність корисної моделі, що заявляється, поки за амплітудою, але й за частотою. яснюється кресленням на фігурі 1, на якому подаПричинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ється конструктивна схема акустичного перетвоознак корисної моделі та технічним результатом, рювача, де 1 - штовхач з кінцевим башмаком; 2 що досягається, спостерігається на основі конскотушка збудження; 3 - постійний магніт; 4 - магнітруктивних особливостей суміщених геометричне топровід; 5 - жорстка мембрана; 6 – полий цизбуджуючої ударної та прийомної п'єзоелектричної ліндр; 7 - п'єзопластина; 8 - протектор; 9 - дефект системи. типу неприклеювання; 10 - металічна підкладка; 11 Згідно прототипу [6] ми маємо електромагнітну - покриття, яке контролюється. систему ковзного типу, яка ненадійна. Не маючи на низькій частоті власної резонансної частоти, 5 32864 6 Пружина притискування елементів акустичноПристрій виготовлено та випробувано на зразго перетворювача до поверхні покриття 11 для ках покриттів. спрощення не показані. Джерела інформації Акустичний перетворювач працює таким чи1. Ю.В. Ланге, Е.Г.Устинов. Авт.свид №557318 ном: жорстка пружна мембрана 5 розташовується МПК5 GO 1 N29/04, 1977, Бюл. изобр. № 17. над торцем магніту 3 та магнітопроводу 4 з неве2. Ю.В. Ланге Акустический спектральный меликим зазором, який підбирається за допомогою тод неразрушающего контроля. // Дефектоскопия, шайб. На котушку збудження 2 подається напруга 1978, № 3, с.с. 7-14. від 5 до 10В. Створюване при цьому змінне магні3. Ю.В. Ланге, Е.Г. Устинов. Ак устический спетне поле змушує мембрану 5 здійснювати коликтральный дефектоскоп. // Дефектоскопия, 1978, вання амплітудою ~0,2мм. Ці коливання через № 4, с.с. 27-33. видовжу вальний штовхач 1 діють на поверхню 4. Ю.В. Ланге, Е.Г. Устинов. Ак устический спепокриття 11, яке контролюється. Кільцева п'єзоктральный дефектоскоп АД- 60С. //Дефектоскопия, пластина 7 сприймає через протектор 8 відгук уча1982, № 1, с.с. 12-15. стка покриття 11. Прижатий до покриття 11 в зоні 5. В.Э. Дрейзин, A.M. Грузнов, Ф.А.Грузнов. наявності дефекту 9, як неприклеювання покриття Патент Російської Федерації № 2164023 С2 7 11 до металічної підкладки 10, приведе до зміни G01N 29/04, G01N 29/24, 2001. амплітуди та частоти коливань на прийомній п'є6. В.Э. Дрейзин, A.M. Грузнов, Ф.А.Грузнов. зопластині 5, що зафіксує електронна система Патент Російської Федерації №2167419 С2 7 G01N акустичного дефектоскопу. 29/12, 2001. Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601