Пьезоэлектрические пластины

Пьезоэлектрические возбудители колебаний (ПЭВ) основаны на обратном пьезоэффекте. Удлинение или укорочение пьезоэлектрической пластины в направлении размера I [c.274]

В качестве источника и приемника ультразвуковых колебаний при дефектоскопии металлов используют электроакустические преобразователи из пьезоэлектрических материалов (кварца, титаната бария и др.). При воздействии на пьезоэлектрическую пластину механических колебаний между ее поверхностями возникает электродвижущая сила. Это явление называется прямым пьезоэлектрическим эффектом. Оно используется для приема ультразвуковых колебаний. [c.503]

Если к пьезоэлектрической пластине подвести переменное напряжение, то возникает обратный пьезоэлектрический эффект, проявляющийся в изменении размеров пластины, которое происходит с частотой приложенного напряжения. [c.503]

ВОЛН В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ [c.75]

Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрический эффект некоторые материалы (кварц, титанат бария, титанат-цирконат свинца и др.) под действием переменного электрического поля меняют свои размеры с частотой изменения поля. Пьезоэлектрическую пластину помещают в специальном устройстве - пьезопреобразователе (искателе). Материалы, используемые в пьезопреобразователях плексиглас, капролон, фторопласт, полистирол, - способствуют гашению отраженной волны, так как имеют большие коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний и малую скорость их распространения. [c.351]

Толщину пьезоэлектрической пластины в зависимости от частоты можно ориентировочно определить по фиг. IX.31. [c.346]

Собственная частота многослойного преобразователя (фиг. IX.30, в), состоящего из пьезоэлектрической пластины и двух одинаковых металлических накладок, может быть найдена из формулы [c.346]

Спектр осевых мод можно наблюдать на экране осциллографа, если свет от центральной части интерферометра через специальную оптическую систему направлять на фотоумножитель. Длину интерферометра можно изменять при помощи пьезоэлектрической пластины. [c.351]

Интенсивность звука, создаваемая пьезоэлектрической пластиной, нагруженной на среду с волновым сопротивлением росо, определяется по формуле [c.359]

Наиболее точные методы измерения скорости распространения и коэффициента поглощения звука в веш естве основаны на предположении, что в экспериментальной установке создается плоская волна. Однако излучатели конечных размеров создают в ближней области плоское поле, искаженное дифракционными эффектами на краях излучателя даже в случае, если излучатель вставлен в бесконечный жесткий экран. Обычно в измерениях скорости распространения и коэффициента поглощения звука в веществе используют пьезоэлектрические пластины. В эхо-методах и в методе акустического интерферометра излучающая и приемная пластины могут быть совмещены. [c.280]

Узкие направленные пучки ультразвуковых колебаний для целей дефектоскопии получают при помощи пьезоэлектрических пластин кварца или титаната бария (пьезодатчика). Эти кристаллы, помещенные в электрическое поле, дают обратный пьезоэлектрический эффект, т. е. преобразует электрические колебания в механические. Таким образом, пьезокристаллы под действием переменного тока высокой частоты (0,8—2,5 Мгц) становятся источником ультразвуковых колебаний и создают направленный пучок ультразвуковых волн в контролируемую деталь. [c.274]

С помощью генератора и пьезоэлектрической пластины-излучателя 8 в стенку трубы 9 вводятся импульсы ультразвуковых колебаний. Рабочая частота излучателя [c.495]

Результаты исследования показали, что степень затухания продольных УЗК, прошедших через расслоения и здоровые участки, совершенно одинакова, хотя дефекты перекрывали на 20—30% площадь пьезоэлектрических пластин. Более грубые расслоения, перекрывающие площадь пьезоэлектрических пластин на 50—70%, снижали интенсивность прошедшей ультразвуковой энергии всего на несколько процентов, что явно недостаточно для использования этого метода в производственном контроле. Причиной столь малого затухания является специфическая природа расслоений в листах из алюминиево-магниевых сплавов. Они, как правило, обладают высокой плотностью, приводящей к образованию акустического контакта между металлической матрицей и шлаковыми включениями. К тому же у них сравнительно близкие акустические сопротивления, так как удельные веса почти одинаковы. [c.154]

Достоинством относительного метода ультразвукового структурного анализа является использование одной и той же пьезоэлектрической пластины при работе на разных (обычно кратных) частотах ультразвука. Эта особенность позволяет контролировать структуру металла на различных частотах ультразвука без смены ультразвуковых щупов. [c.212]

В процессе контроля сварных швов необходимо тщательно подбирать типы щупов, т. е. углы наклона пьезоэлектрической пластины (для повышения износостойкости щупы снабжаются металлической подковкой). При этом необходимо руководствоваться следующим общим правилом. При установке щупа вплотную ко шву ось зондирующего ультразвукового луча должна проходить через точку пересечения осей симметрии шва, а угол наклона пьезоэлектрической пластины а, определяемый углом ввода в металл р, должен быть меньше величины критического угла аг р на Да=4°. [c.240]

Поэтому представляет интерес предложенная Мартином [18] система, в которой в отличие от предыдущих систем формирование изображения структуры волнового поля происходит за счет рассеяния электронов при упругом отражении их от поверхности пьезоэлектрической пластины, возбужденной исследуемым волновым полем и имеющей вследствие этого на своей поверхности рельеф, характеризующий структуру этого поля. [c.63]

При ремонте тепловозов контроль эхо-методом осуществляется ультразвуковыми дефектоскопами УЗД-64 (рис. 2.25). Импульсный генератор 4 через равные промежутки времени посылает короткие электрические импульсы на пьезоэлектрическую пластину передающего индикатора 6, который преобразует эти импульсы в ультразвуковые и направляет в контролируемый объект 7. Одновременно начинает работать генератор развертки 2. При отсутствии повреждения ультразвуковые колебания отражаются от противоположной поверхности (дна) объекта и воспринимаются такой же или той же пластиной приемного индикатора 5, где они вновь преобразуются в электрические импульсы, которые поступают в усилитель 3, а затем на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 1. На ее экране при этом возникает так называемый донный сигнал. При наличии в объекте повреждения часть колебаний сначала отразится от него [c.61]

Действие пьезоэлектрического микрофона основано на возникновении переменного электрического потенциала на пьезоэлектрической пластине при воздействии на нее звукового давления. Возникающее на выходных зажимах напряжение поступает на вход усилителя. [c.608]

Возбуждение колебаний пьезоэлектрических пластин. Виды колебаний. Для возбуждения колебаний пьезоэлектрических пластин необходимо к их граням подавать электрические заряды переменного знака от какого-либо генератора. С прекращением подачи зарядов амплитуды колебаний пьезоэлектрической пластинки будут быстро или медленно убывать в зависимости от плотности окружающей среды, крепления пластинки в зажиме, ее геометрических размеров и т. д. Такие колебания называются затухающими. [c.96]

Эффективность действия и чувствительность ультразвуковой дефектоскопии в сильной степени зависят от хорошего, плотного контакта по всей площади излучающих и приемных пластин с поверхностью исследуемого изделия. Это относится в равной степени ко всем методам излучения и приема сигнала. Обеспечению плотного контакта пьезоэлектрических пластин с поверхностью исследуемых изделий уделяется много внимания во всех конструкциях ультразвуковых дефектоскопов. Действительно в случае шероховатой неровной поверхности исследуемого изделия (рис. 3-23,а) между плоскостями изделия и пластинки будет неравномерный зазор с воздушными прослойками и в этом случае звуковые волны не будут проходить в исследуемый металл, а та малая часть звуковой энергии, которая пройдет через зазор, будет рассеиваться неровной поверхностью. Например, поверхности большинства прокатанного металла имеют шероховатость в среднем около 0,05 лш (рис. 3-23,6). [c.105]

Колеблющуюся пьезоэлектрическую пластину можно заменить электрической эквивалентной схемой, изображенной на рис. 3-24. Конденсатор С обозначает в схеме электрическую емкость самой пластинки, а Сч— емкость, включенную перед пластинкой и обусловленную в основном зазором между поверхностью пластины и электродами. Если электроды нанесены путем химической металлизации или распылением под вакуумом, то емкость Сг отсутствует. [c.106]

Разрешающая способность ультразвуковых микроскопов зависит от площади поперечного сечения электронного луча в трубках, свойств акустических линз и пьезоэлектрических пластин, а также от длины ультразвуковых волн и может быть очень высокой, равной около 10—15 мк. [c.120]

Блок-схема. импульсного дефектоскопа изображена на рис. 3-44. Дефектоскоп состоит из генератора высокочастотных импульсов 2, передающей пьезоэлектрической пластинки усилителя 5, приемной пьезоэлектрической пластины 4, электронно-лучевой трубки 5, блока ждущей развертки б и блока питания 7. [c.123]

При включении дефектоскопа конденсатор С18 заряжается через сопротивление когда напряжение на аноде достигает потенциала зажигания тиратрона, соответствующего данному отрицательному напряжению на первой сетке, тиратрон зажигается при этом конденсатор С)8 быстро разряжается через малое внутреннее сопротивление тиратрона и через колебательный контур, включающий в себя индуктивность Ы или и емкость пьезоэлектрической пластины щупа. Импульс тока через контур ударно возбуждает в нем, а следовательно, и ва, пьезоэлектрической пластинке импульс высокочастотных электрических затухающих по экспоненциальному закону колебаний вследствие этого в пьезоэлектрической пластинке возникают механические (ультразвуковые) колебания. [c.142]

На фиг. 11 показана схема искательной головки дефектоскопа Ультрасонель (Бельгия). Пьезоэлектрическая пластина излучает УЗК в жидкость, заполняющую колпачок из резины. Для ввода УЗК в изделие поверхность последнего покрывается вязкой смазкой и искательная головка прижимается к этой поверхности. Если последняя обработана недостаточно чисто, резина колпачка деформируется в соответствии с имеющимися неровностями и обеспечивает сохранение акустического контакта. [c.344]

Пьезоэлектрические датчики давления обладают высокими динамическими свойствами, что позволяет использовать их для измерения переходных процессов в гидросистеме. Однако пьезоэлектрические датчики, работающие без модуляции нагрузки, мало пригодны для измерения медленно меняющихся и постоянных давлений, так как при этом имеет место стекание заряда с пьезоэлектрических пластин. Измерение медленно меняющихся давлений можно осуществить с помощью пьезоэлементов путем модуляции напряжения на пластинах пьезоэлементов. Для модуляции может быть использован пьезовибратор, представляющий собой дополнительно установленный в датчике пьезоэлемент, который в зависимости от величины подаваемого на электроды переменного напряжения изменяет свои размеры. В результате происходит изменение нагрузки, действующей на измерительный пьезоэлемент. [c.14]

Для возбуждения ультразвуковых колебаний используют свойства кристаллов титаната бария, цирконат-ти-таната свинца, кварца и некоторых других пьезоэлектрических материалов преобразовывать подведенный к ним переменный электрический ток в механические колебания и наоборот. Эти свойства пьезоэлектрических пластин называют соответственно обратным и прямым пьезоэлектрическим эффектом (рис. 34). [c.62]

Для реализации всех методов анализа распространения упругих колебаний необходимо иметь излучатель механических колебаний (вибратор) и индикатор, воспринимающий механические колебания испытуемой среды. Ультразвуковые колебания излучаются и принимаются от испытуемого объекта при помощи пьезоэлектрических пластин из кварца, тита-ната бария, сульфата лития и других материалов, преобразующих электрические колебания в упругие колебания той же частоты и обратно. [c.548]

Толщину й пьезоэлектрической пластины выбирают из условия, чтобы ее собственная частота соответствовала частоте возбужденных или принимаемых УЗ-колебаний, т. е. Я,п/2 = Сп/2/о, где и Сц — соответственно длина волны и скорости звука в материале пьезопластины. [c.112]

Рис. 2.26. Индикатор к ультразвуковому дефектоскопу для нахождения трещин и рыхлот в ручьях поршня 1 — штепсельный разъем 2 — индукционная катушка 3, 7 — демпферы 4, 6 — пьезоэлектрические пластины 5 — поршень 3 — корпус

Ультразвуковой дефектоскоп укомплектован набором наклонных искателей, в которых пьезоэлектрическая пластина наклонена по отношению к плоскости контролируемого изделия (рис 161). Кроме наклонных искателей существуют прямые и раздельно-совмещенные. Прямые и наклонные искатели работают в основном по совмещенной схеме. В раздельно-совме-щенных искателях одна пьезопластина присоединена к генератору электрических колебаний, а другая к приемнику. [c.219]

В последнее время в качестве пьезоэлектрических пластин для ультразвуковой дефектоскопии применяют искусственно приго-товленвые пластинки из титаната бария (ВаТЮз). [c.94]

Большинство современных ультразвуковых дефектоскопов может работать как с двумя так и с одной пьезоэлектрической пластиной или, как их называют, щупами для этого в. дефектоскопах имеется соответствующий переключатель на работу с одним и двумя щупами. Если во время распространения ультра-.звуковых импульсов в испытуемом материале генератор бездействует то, следовательно, пьезоэлектрическая пластинка не работает и она Гможет принять отраженный от дефекта или от дна импульс. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...