Page 58 - ДисМокрий21

58

виникає електричне поле, яке може бути зареєстроване відповідними

електронними приладами. На основі матеріалів, в яких присутній

п’єзоелектричний ефект, виготовляють перетворювачі для реєстрації об’ємних

акустичних хвиль. Узагальнена схема такого перетворювача представлена на

рис.1.13 [140–144]. Перетворювач кріпиться з допомогою контактної рідини на

поверхні об’єкту контролю, в якому поширюється акустична хвиля. Коливання

через протектор попадають на п’єзоелемент, де перетворюються в коливання

електричного поля. Внаслідок наявності резонансних частот п’єзоелемента

перетворювач має резонансну амплітудно–частотно характеристику.

Резонансна частота залежить від товщини п’єзопластини і характеристик

матеріалу, з якого вона виготовлена. Такий перетворювач може бути

виготовлений для частот від одиниць кілогерц до десятків мегагерц.

П’єзоелектичні перетворювачі можуть працювати і на частотах кілька

сотень мегагерц. Товщина такого перетворювача становить одиниці і десятки
мікрометрів. В неруйнівному контролі акустичні хвилі такої частоти не

використовуються внаслідок складності вводу через контактний шар такої
акустичної хвилі в матеріал. Залежно від п’єзоелектричного матеріалу та його

орієнтації може збуджуватись поперечна чи поздовжня акустична хвиля.
Поперечні акустичні хвилі більш складно ввести в матеріал, внаслідок великого

їх згасання під час проходження через контактну рідину. В перетворювача,

схема якого представлена на рис.1.13, важливим елементом є протектор,

оскільки він є середовищем через яке проходить акустична хвиля від

п’єзоелемента до об’єкту контролю і визначає величину втрат акустичної

енергії. Для акустичного узгодження п’єзоелемента з матеріалом об’єкту

контролю протектор повинен мати певну товщину для конкретної частоти, а

матеріал протектора відповідні акустичні властивості. В деяких випадках

проміжний шар між п’єзоелементом та об’єктом контролю виготовляють

достатньо товстим. Він може використовуватись з різною метою, наприклад,