Обозначение преобразователей

Классификация преобразователей

Преобразователи можно классифицировать ризнаки:

1) по способу акустического контакта твердотельной части преобразователя с КО:

а) контактный (через масло, глицерин и т.д.);

б) иммерсионный: между преобразователем и КО имеется толстый слой воды (толщина больше длины волны);

в) контактно-эммерсионный (через тонкий слой жидкости);

г) щелевой-менисковый (между преобразователем и КО создается зазор порядка длины волны, жидкость удерживается силами поверхностного натяжения).

б), в) и г) позволяют контролировать изделия с более широкой шероховатостью.

2) по способу соединения преобразователя со схемой прибора:

а) совмещенные преобразователи: преобразователи, которые одновременно соединены с генератором и усилителем и служат как для излучения, так и для приема;

б) раздельные преобразователи: излучатель соединен с генератором, а приемник – с усилителем;

в) раздельно-совмещенные переобразователи (Р-С)

3) направлению акустической оси:

- прямые;

- наклонные.

4) по форме акустического поля:

- плоские;

- фокусирующие;

- широкополосные;

- фазированные решетки.

 

Первая цифра: 1 – контактный способ;

2 – иммерсионный;

3 – контактно-эммирсионный;

4 – бесконтактный;

Вторая цифра – направление акустической оси

: 1 – прямой;

2 – наклонный;

3 – комбинированный;

Третья цифра – режим работы:

1 – совмещенный;

2 – раздельно-совмещенный;

3 – раздельный;

После третьей цифры может стоять буква:

Ф – фокусирующий;

Н – неплоский;

Четвертая цифра – частота преобразования;

Пятая и шестая цифры – угол ввода (для наклонных преобразователей);

Седьмая, восьмая и девятая цифры – дополнительные характеристики (например, порядковый номер модификации).

 

Основные характеристики преобразователей

1) коэффициент преобразования

Устанавливает связь между акустическими и электрическими величинами:

а) в режиме излучения коэффициент преобразования определяется

, где

U_и - напряжение на пластине;

Р_и - амплитуда акустических колебаний;

б) при приеме

, где

U_п - напряжение на пластине;

П_и - амплитуда.

Если преобразователь работает в совмещенном режиме, то

К=К_и*К_п

2) АЧХ

В качестве параметра АЧХ используется рабочая частота , которая соответствует максимальной амплитуде и определяется при максимальной чувствительности.

3) Полоса пропускания

, где

- частоты, при которых чувствительность уменьшается на 3-6 дБ.

Чем больше полоса пропускания, тем меньше искажения принятого сигнала, меньше размеры мертвой зоны, выше разрешающая способность, падает добротность.

4) Электрическое сопротивление преобразователя

Это комплексное сопротивление при акустической нагрузке.

5) Стрела преобразователя

Это расстояние от точки ввода до передней грани

 

 

Стрела преобразователя определяет возможность контроля сварных швов прямым лучом.

6) Угол ввода (угол выхода)

Это точка пересечения основного излучения и контролируемой поверхности. Угол ввода необходимо постоянно проверять, так как происходит истирание призмы, изменяется скорость звука в призме из-за старения, а следовательно меняется угол ввода на 0,5-0,9 ^о.

7) Мертвая зона

Это зона, где контроль невозможен. Ее размер определяется

Для наклонного преобразователя:

Для прямого преобразователя:

, где

_з- время зондирующего импульса;

- время шумов, которые появляются из-за демпфирования.