оди.
Важливе значення в ультразвукової дефектоскопії має кут падіння хвилі на кордон двох середовищ, т.к. він впливає на утворення поздовжніх, поперечних і поверхневих хвиль. Наприклад, якщо ввести поздовжню ультразвукову хвилю в метал через призму з оргскла з кутом менше 7 В°, то в метші введеться тільки поздовжня хвиля, від 28 до 55 В° - тільки поперечна, більше 55 В° - тільки поверхнева хвиля. У зв'язку з вищесказаним необхідно звернути увагу на те, що при прозвучування осі колісної пари вагона з торця поздовжньої хвилею, остання падає на циліндричну поверхню осі в її середній частині під кутом, близьким до 90 В°, і трансформуючись у поперечну, відбивається від неї під кутом в 33 В°. Ці явища необхідно враховувати для отримання достовірних результатів контролю.
2.2 П'єзоефект і п'єзоелектричні перетворювачі
Ультразвукова дефектоскопія як засіб виявлення дефектів у виробах базується на властивостях ультразвуку - проникненні в різні середовища і відображенні ультразвукових хвиль від межі розділу середовищ.
У певних умовах ультразвукові коливання можуть випромінювати деякі природні та штучні речовини, що володіють п'єзоелектричними властивостями. До них відносяться кристалічні речовини: кварц, турмалін, сегнетова сіль, сульфат літію; керамічні речовини: титанат барію (ТБК-3), цирконат титанат свинцю (ЦТС-19, ЦТСНВ-1, ЦТС-23). Сутність пьезо-ефекту полягає в тому, що стиснення пластини з пьезоматеріала призводить до появи на її поверхнях електричних зарядів. Це явище називається прямим п'єзоефектом. Якщо ж пластину помістити в змінне електричне поле, то її товщина буде коливатися з частотою зміни поля. Такий пьезоеффект називається зворотним. Ці явища дозволяють перетворювати електричні сигнали в ультразвукові коливання і назад. Найбільший ефект пьезопреобразованія досягається при рівності власної частоти п'єзопластини і частоти прикладеного електричного поля (Резонансі), який досягається при співвідношенні:
В
d = , (8)
де О» п - довжина хвилі в П'єзопластина.
П'єзоелектричний перетворювач (ПЕП) призначений для введення ультразвукових коливань у контрольовану деталь, а також для прийому відбитих від кордону розділу УЗ хвиль і перетворення їх в електричні сигнали для наступної обробки електронними блоками дефектоскопа.
П'єзоелектричний перетворювач представлений на малюнку 1 складається з корпусу, в який встановлена ​​п'єзоелектрична пластина, наклеєна на протектор з оргскла (Для похилих перетворювачів на призму з оргскла), що живлять проводів, електрораз'ема і демпфера.
В
Рисунок 1 - Конструкція п'єзоелектричних перетворювачів:
а- прямий; б- похилий; в- роздільно-суміщений
П'єзопластина покрита з двох сторін струмопровідними шарами металу (наприклад, срібла), які є електродами. Т.к. при колива...
