Ємнісні способи збудження імпульсів ультразвукових хвиль в електропровідних виробах під кутом до поверхні

Abstract

Розглянуті способи збудження ультразвукових об’ємних хвиль під кутом до поверхні електропровідного виробу і схеми їх практичної реалізації. Вони реалізуються за рахунок того, що на основі відомого способу безконтактного ємнісного збудження імпульсів ультразвукових об’ємних хвиль в поверхневому шарі металовиробу формують імпульсне високочастотне електричне поле заданої частоти і дію на той же поверхневий шар виробу постійним поляризуючим електричним полем. Постійне поляризуюче і високочастотне електричні поля формуються у поверхневому шарі виробу групою паралельних електродів розташованих з однаковою відстанню один відносно одного і на однаковій відстані від поверхні виробу. При цьому на кожний сусідній електрод подається постійне поляризуюче електричне поле протилежної полярності, а високочастотне електричне поле подається на всі електроди з однаковою фазою. За рахунок складання з однаковою фазою амплітуд поверхневих ультразвукових імпульсів, збуджених в локальних ділянках поверхні металовиробу, підвищується ефективність збудження високочастотних ультразвукових імпульсів під заданим кутом до поверхні виробу. Розроблені способи відносяться до техніки контролю якості матеріалів, виробів, обладнання тощо, більш конкретно, до техніки виявлення дефектів зварних швів ультразвуковими об’ємними хвилями з використанням ємнісного методу збудження ультразвукових імпульсів.

Methods of exciting ultrasonic volume waves at an angle to the surface of an electrically conductive product and their practical implementation are considered. They are realized due to the fact that, based on the known method of non-contact capacitive excitation of pulses of ultrasonic volume waves in the surface layer of a metal product, a pulsed high-frequency electric field of a given frequency is formed and a constant polarizing electric field acts on the same surface layer of the product. Constant polarizing and high-frequency electric fields are formed in the surface layer of the product by a group of parallel electrodes located at the same distance from each other and at the same distance from the surface of the product. In this case, a constant polarizing electric field of opposite polarity is supplied to each neighboring electrode, and a high-frequency electric field is supplied to all electrodes with the same phase. By folding the amplitudes of surface ultrasonic pulses excited in local sections of the surface of the metal product with the same phase, the efficiency of exciting high-frequency ultrasonic pulses at a given angle to the surface of the product increases. The developed methods relate to the quality control technique for materials, products, equipment, etc., more specifically, to the technique for detecting defects in welds by ultrasonic volume waves using the capacitive method of excitation of ultrasonic pulses.