Конструкция пьезоэлектрических преобразователей
Для излучения и приема ультразвуковых колебаний используют
пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП), рис. 1.
Пьезоэлемент (1) служит для
преобразования электрических колебаний в акустические при возбуждении
ультразвука и (или) обратно при его приеме. У прямого ПЭП (и в некоторых
конструкциях раздельно-совмещенных (РС)) ПЭП он отделен от контролируемого
изделия (8) протектором (6), который служит для защиты пьзоэлемента от
истирания и механических повреждений. В наклонных и некоторых конструкциях РС
ПЭП роль протектора выполняет призма (7), которая одновременно задает угол
падения, то есть определяет угол ввода ультразвука в изделие. Пьезоэлемент
соединен с разъемом (4) подводящими проводами (3). Демпфер (2) служит для
создания коротких импульсов. Кроме того, вместе с заливной массой он придает
преобразователю дополнительную механическую прочность. Все элементы ПЭП обычно
помещаются в корпус (5).
Путь УЗ луча в призме это расстояние от
центра пьезоэлемента до точки выхода луча.
Прямые ПЭП служат для ввода в изделие продольных волн,
а наклонные как продольных (при углах призмы до первого критического), но чаще
поперечных или поверхностных волн. В комбинированных ПЭП имеется более двух
пьезоэлементов с различными углами ввода УЗ.
Маркируется пьезопреобразователь буквой
П и набором цифр, например П 121-2,5-50. При этом первая цифра показывает
способ ввода ультразвука в изделие и может быть: 1– контактный, 2 –
иммерсионный, 3 – контактно-иммерсионный, 4 – бесконтактный. Вторая цифра
относится к конструкции ПЭП и может быть: 1 – прямой, 2 – наклонный, 3 –
комбинированный. Третья цифра показывает способ подключения ПЭП к дефектоскопу
и может быть: 1 – совмещенная схема, 2 – раздельно-совмещенная, 3 – раздельная.
Далее следует значение рабочей частоты в мегагерцах, угол ввода (для прямых
может не указываться) и дополнительная информация изготовителя об особенностях
конструкции, применяемых материалах, номере модели. На любом ПЭП обязательно
указывается заводской номер.