15.) Какие типы фокусирующих преобразователей используются в практике контроля и в чём их особенность? Какими параметрами характеризуется поле излучения фокусирующего преобразователя?

Фокусирующие системы применяют для повышения разрешающей способности, чувствительности, точности определения координат и размеров дефектов. Существуют четыре основных типа фокусирующих систем:

активные концентраторы - изогнутые пьезоэлементы, представляющие собой часть сферы или цилиндра; фокусное расстояние F таких концентраторов равно их радиусу R кривизны; рефракторы - линзы, преобразующие плоскую волну в сходящуюся; линзы делают вогнутыми и выпуклыми в зависимости от соотношения скоростей звука в среде c_c и в материале линзы c_л, которое называется показателем преломления n=c_c/c_л; для фокусировки ультразвука при n<1 линза должна быть вогнутой, при n>1 - выпуклой; фокусное расстояние такой плосковогнутой линзы связано с ее радиусом R кривизны соотношением рефлекторы - отражатели, преобразующие плоскую волну в сходящуюся; в НК применяют рефлекторы в виде криволинейных зеркал, в которых формирование сходящегося фронта осуществляется одновременно с поворотом пучка; дефлекторы - зональные пластинки, состоящие из чередующихся акустически прозрачных и непрозрачных колец; чаще всего пластину делят на кольца, соответствующие зонам Френеля.

Параметры: а)Диаметр пъезопластины – 2а; б)фокусное расстоняние F=R/1-n; в) Отношение максимальных амплитуд полей фокусирующего и не фокусирующего преобразователей определяет коэффициент усиления K_F фокусирующей системы В случае, когда F>>x_б, K_F=1, т.е. реализация фокусировки в дальней зоне преобразователя не дает выигрыша в усилении. Г)Радиус фокального пятна определяют из выражения

16.) Наклонные, раздельно-совмещённые, хордовые пэп. Конструкции и параметры.

ПЭП классифицируются по следующим признакам:

По углу ввода колебаний в изделие различают:

-прямые преобразователи, которые вводят и/или принимают колебания по нормали к поверхности ОК в точке ввода; -наклонные преобразователи, которые вводят и/или принимают коле­бания в направлениях, отличных от нормали к поверхности ОК; По способу размещения функций излучения и приема различают: - совмещенные ПЭП, у которых один и тот же пьезоэлемент работает как в режиме излучения, так и в режиме приема; -раздельно-совмещенные (PC) ПЭП, у которых в одном корпусе размещены два или более пьезоэлемента, одни из которых работают только в режиме излучения, а другие - только в режиме приема упругих колебаний; Хордовые ПЭП - Ультразвуковые преобразователи с эластичным протектором для диагностики сварных стыков кольцевых трубопроводов. предназначены для контроля качества сварных стыковых соединений стальных и полиэтиленовых тонкостенных трубопроводов малых диаметров, выполненных различными методами сварки (сварка плавлением, контактная сварка). Отличительные особенности: 1)Характерным отличием данных преобразователей является наличие паза между призмами, что дает улучшение акустического контакта между изделием и призмами. 2)Преобразователь имеет уменьшенную по сравнению с аналогичными контактную поверхность что уменьшает вероятность отсутствия акустического контакта. 3)Повышенная эластичность датчика дает возможность контролировать изделия имеющие большие отклонения по диаметру ( для диаметров от 100 мм возможные отклонения до 10 мм как для металла так и для полиэтилена).4)Использование призм из новых материалов, вместо плексигласа, позволяет повысить фокусировку датчика за счет меньшей площади поверхности призм. 5)Данные преобразователи в отличие от аналогичных позволяют контролировать трубы с более широким диапазоном толщин, а именно используя один преобразователь возможно контролировать трубы имеющие существенные отклонения по толщине.