УЛЬТРАЗВУКОВОЙ НАКЛОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОНТРОЛЯ УЗЛА ПРИВАРКИ КОЛЛЕКТОРА К ПАРОГЕНЕРАТОРУ

Полезная модель относится к устройствам неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварного соединения, в частности узла приварки коллектора к парогенератору.
Известен ультразвуковой наклонный преобразователь, содержащий призму и соединенный с ней пьезоэлемент, который размещен над контролируемой поверхностью на наклонной поверхности полости, выполненной в теле призмы.
(SU 1783415, G01N 29/22, опубликовано 23.12.1992)
Недостатком известного технического решения является недостаточная разрешающая способность и достаточно высокий уровень акустических помех при его использовании для контроля узла приварки коллектора к парогенератору.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является ультразвуковой наклонный
преобразователь контроля узла приварки коллектора к парогенератору, содержащий призму с акустической ловушкой и соединенный с призмой пьезоэлемент, который размещен над основанием призмы на наклонной поверхности, при этом призма размещена в металлическом корпусе, на боковой стенке которой расположен электрический разъем, электрические вводы которого соединены с пьезоэлементом, а между собой через дроссель, причем наклонная поверхность с пьезоэлементом расположена в полости, выполненной в теле призмы, и размещена под углом 25-30° к основанию призмы.
(RU 150291, G01N 29/22, опубликовано 10.02.2015)
Недостатком известного технического решения является неприемлемый уровень паразитных сигналов и недостаточное соотношение «сигнал/шум» при прозвучивании узлов контроля приварки коллектора к парогенератору под различными углами, включая диапазон углов 35-45°.
Задачей и техническим результатом полезной модели является ультразвуковой наклонный преобразователь, обеспечивающий исключение паразитных сигналов и повышение соотношения «сигнал/шум» при ультразвуковом контроле в полном объеме узла контроля приварки коллектора к парогенератору
Технический результат достигается тем, что ультразвуковой наклонный преобразователь контроля узла приварки коллектора к парогенератору содержит призму и соединенный с ней пьезоэлемент, который размещен над основанием призмы на наклонной поверхности полости, выполненной в теле призмы, при этом наклонная поверхность с пьезоэлементом размещена под углом 38-42° к основанию призмы, а пьезоэлемент выполнен из цирконат-титаната свинца в виде прямоугольного параллелепипеда с соотношением длины к толщине 26-30.
Технический результат также достигается тем, что часть призмы размещена в металлическом корпусе, на боковой стенке которого размещен электрический разъем, электрические вводы которого соединены с пьезоэлементом, а между собой через дроссель.
Использование ультразвукового наклонного преобразователя по полезной модели можно проиллюстрировать примером с использованием фиг. 1 и 2, где:
1 - призма;
2 - наклонная поверхность полости;
3 - пьезоэлемент;
4 - корпус преобразователя;
5 - электрический разъем;
6 - дроссель;
7 - полость;
α° - угол наклона поверхности с пьезоэлементом.
Преобразователь по полезной модели работает следующим образом.
Призму преобразователя 1, выполненную из органического стекла, часть которой размещена в металлическом корпусе 4, устанавливают на поверхность коллектора, соединенного сваркой с парогенератором под углом 40°. При этом пьезоэлемент 3, установленный в полости тела 7 призмы 1 на наклонной поверхности 2, которая размещена под углом α°=40° к основанию призмы, находится в наиболее оптимальном положении относительно контролируемого объема коллектора, корневой части узла приварки и вероятных дефектов (трещины, непровары и т.д.).
Пьезоэлемент 3 (28×20×1 мм) выполнен из цирконат-титаната свинца (ЦТС-21) в виде прямоугольного параллелепипеда с оптимальным соотношением длины к толщине 26-30, при этом его ширина практически не влияет на достигаемый технический результат.
От регистрирующего прибора электрический импульс с частотой 5 МГц через изолированные вводы размещенного на боковой стенке корпуса 4 электрического разъема 5, которые между собой соединены через дроссель 6, поступает на пьезоэлемент 3. Пьезоэлемент 3 генерирует акустические колебания определенной частоты, которые передаются через призму 1 в объект контроля. Отраженный от дефекта сигнал регистрируется пьезоэлементом 3 и передается в регистрирующий прибор на обработку.
Конструктивное решение призмы преобразователя по полезной модели в сочетании с тем, что пьезоэлемент (28×20×1 мм) выполнен из цирконат-титаната свинца в виде прямоугольного параллелепипеда с соотношением длины к толщине 26-30, обеспечивает исключение паразитных сигналов и повышение на 15-20% соотношения «сигнал-шум».