SU1753626A1 - Method of nondestructive testing of piezoceramic converter - Google Patents
Method of nondestructive testing of piezoceramic converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1753626A1 SU1753626A1 SU894737136A SU4737136A SU1753626A1 SU 1753626 A1 SU1753626 A1 SU 1753626A1 SU 894737136 A SU894737136 A SU 894737136A SU 4737136 A SU4737136 A SU 4737136A SU 1753626 A1 SU1753626 A1 SU 1753626A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transducers
- controlled
- values
- excitation
- mechanical
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 title claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл контрол пьезокерамических преобразователей при их разработке, изготовлении и эксплуатации . Цель изобретени - повышение точности контрол пьезопреобразователей с акустической разв зкой от корпуса. Измер емые значени колебательной скорости и электрического напр жени на частоте резонанса при механическом возбуждении корпуса пьезопреобразовател позвол ют оценить одновременно механические и электрические свойства и прин ть решение о годности пьезопреобразователей по соотношению , ГДе Ul,2Vl.2fl,2 электрическое напр жение, колебательна скорость и резонансна частота разв зки на выходах эталонного и контролируемого преобразователей соответственно. 2 ил.The invention relates to instrumentation and can be used to control piezoceramic transducers during their design, manufacture and operation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control of piezo transducers with acoustic isolation from the housing. The measured values of the oscillatory velocity and the electrical voltage at the resonance frequency under mechanical excitation of the body of the piezotransducer make it possible to evaluate simultaneously the mechanical and electrical properties and make a decision about the suitability of the piezotransducer according to the ratio, Ul, 2Vl.2fl, 2 resonant frequency of isolation at the outputs of the reference and controlled transducers, respectively. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к приборостро- частности к способам неразрушающего контрол электроакустических преобразователей, и может быть использован дл контрол пьезокерамических преобразователей при их разработке, изготовлении и эксплуатации.The invention relates to instrument-making, in particular, to methods of non-destructive testing of electroacoustic transducers, and can be used to control piezo-ceramic transducers during their design, manufacture and operation.
Целью изобретени вл етс повышение надежности контрол пьезопреобразователей с акустической разв зкой от корпуса.The aim of the invention is to increase the reliability of monitoring piezo transducers with acoustic isolation from the housing.
На фиг.1 представлена структурна схема устройства, реализующего способ; на фиг.2- характерна нормированна зависимость отношени АFigure 1 shows the structural diagram of the device that implements the method; 2 shows the normalized relationship of relationship A
vp upvp up
f/fn в анализируемом диапазоне частот, где fn - нормирующа частота; Vp и UP - значени амплитуд колебательной скорости наf / fn in the analyzed frequency range, where fn is the normalizing frequency; Vp and UP are the values of the amplitudes of the oscillatory velocity at
/ от частоты/ on frequency
рабочей поверхности преобразовател и электрического напр жени на его выходе на частоте резонанса разв зки.the working surface of the transducer; and the electric voltage at its output at the frequency of the decoupling resonance.
Способ неразрушающего контрол пьезокерамических преобразователей осуществл етс следующим образом.The method of non-destructive testing of piezoceramic transducers is carried out as follows.
С помощью генератора 1 электрических сигналов, вибростола 2 механически возбуждают корпус эталонного и контролируемого пьезопреобразователей 3 гармоническим воздействием посто нной амплитуды в диапазоне частот от 0,05fo до 0,3f0, где f0 - частота основного резонанса преобразовател . С помощью вибростенда 4, закрепленного на рабочей поверхности преобразовател , и блока 5 измерени вибрации измер ют амплитуду колебательной скорости V рабочей поверхности пьезопреобразователей в указанном частотном диаСОUsing an electric signal generator 1, the vibration table 2 mechanically excites the body of the reference and controlled piezoelectric transducers 3 by harmonic influence of a constant amplitude in the frequency range from 0.05fo to 0.3f0, where f0 is the frequency of the fundamental resonance of the converter. Using the shaker 4, mounted on the working surface of the transducer, and the vibration measurement unit 5, measure the amplitude of the vibrational velocity V of the working surface of the piezo transducers in the indicated frequency diao
сwith
VJVj
сл со о ю оsl with about
пазоне. По максимальному значению этой амплитуды определ ют резонанс акустической разв зки, частоту fp которого измер ют с помощью частотомера б. Одновременно с этим на электрической стороне пьезопреобразовател с помощью вольтметра 7 измер ют величину электрического напр жени , вл ющегос электрическим откликом пьезопребразовател на механические воздействи его корпуса. Указанные измерени тфовод т дл эталонного и контролируемого преобразовател . По результатам измерений составл ют соотношениеpazone. The maximum value of this amplitude determines the resonance of the acoustic separation, the frequency fp of which is measured using a frequency meter b. At the same time, on the electrical side of the piezotransducer, with the aid of a voltmeter 7, the magnitude of the electrical voltage, which is the electrical response of the piezoelectric transducer to the mechanical effects of its body, is measured. These measurements are measured as reference and monitored transducers. According to the measurement results, the ratio is
UiV2fi-UaVif2,UiV2fi-UaVif2,
где Ui, Da - значени электрического напр жени на выходе соответственно эталонного и контролируемого преобразователей;where Ui, Da are the values of the electrical voltage at the output, respectively, of the reference and controlled converters;
Vi, Va - значени амплитуд колебательной скорости соответственно дл эталонного и контролируемого преобразователей;Vi, Va are the values of the amplitudes of the oscillatory velocity, respectively, for the reference and controlled transducers;
fi, h - значени резонансной - астоты акустической разв зки дл г-талонного и контролируемого преобразователей.fi, h — values of the resonant — acoustic frequency of the acoustic isolation for the g-talon and controlled transducers.
На основании экспериментальных исследований установлено, что при выполнении указанного равенства с точностью ±5% контролируемый преобразователь квалифицируетс как бездефектный с веро тностью правильной оценки, равной 0,95. Эта точ- нЬсть обусловлена статистическим разбросом экспериментальных данных.On the basis of experimental studies, it has been established that, when performing this equality with an accuracy of ± 5%, the controlled transducer qualifies as defect-free with a probability of a correct estimate of 0.95. This accuracy is due to the statistical scatter of experimental data.
На фиг,2 представлены характерные (крива 8) нормированные АЧХ в указанном диапазоне частот дл эталонного и дефектного (крива 9) преобразователей. Кроме того , в преобразователе с плохой акустической разв зкой частота резонанса разв зки выше.Fig. 2 shows the characteristic (curve 8) normalized frequency response in the specified frequency range for the reference and defective (curve 9) transducers. In addition, in a transducer with a poor acoustic, the decoupling resonance frequency is higher.
Основное преимущество способа заключаетс втом, что он позвол ет повысить точность контрол . Это св зано с тем, что, контролиру механические и электрофизические параметры колебательной системы преобразовател , он позвол ет дополнительно контролироваь и качество акустической разв зки колебательной системы и корпуса преобразовател .The main advantage of the method is that it allows to increase the accuracy of the control. This is due to the fact that, by controlling the mechanical and electrophysical parameters of the oscillating system of the converter, it also allows you to control the quality of the acoustic isolation of the oscillatory system and the housing of the converter.
Кроме этого, в способе нет необходимости в процессе контрол доводить контролируемый преобразователь в докритические режимы, при которых интенсивно развиваютс усталостные влени и развиваютс дефекты.In addition, in the method there is no need in the monitoring process to bring the controlled transducer into subcritical regimes, in which fatigue phenomena intensively develop and defects develop.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894737136A SU1753626A1 (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Method of nondestructive testing of piezoceramic converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894737136A SU1753626A1 (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Method of nondestructive testing of piezoceramic converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1753626A1 true SU1753626A1 (en) | 1992-08-07 |
Family
ID=21469635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894737136A SU1753626A1 (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Method of nondestructive testing of piezoceramic converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1753626A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487345C2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Концерн "Морское Подводное Оружие - Гидроприбор" | Method to monitor oscillating system of piezoceramic samples for availability of defects |
-
1989
- 1989-09-13 SU SU894737136A patent/SU1753626A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 346783, кл. Н 04 R 29/00, 1973. Авторское свидетельство СССР № 699679,кл. Н 04 R 29/00,1973. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487345C2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Концерн "Морское Подводное Оружие - Гидроприбор" | Method to monitor oscillating system of piezoceramic samples for availability of defects |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5351543A (en) | Crack detection using resonant ultrasound spectroscopy | |
| US3830091A (en) | Accelerometer comparator | |
| TW201833578A (en) | Nonlinear acoustic resonance spectroscopy (nars) for determining physical conditions of batteries | |
| JPS63186122A (en) | Abnormality diagnosing system for structure | |
| JPH10253339A (en) | Measurement method and apparatus using sound waves | |
| US4188830A (en) | Apparatus for examining structures using stimulated acoustic emission | |
| JPH0335613B2 (en) | ||
| RU2111485C1 (en) | Method for non-destructive flaw detection | |
| SU1753626A1 (en) | Method of nondestructive testing of piezoceramic converter | |
| Zhang et al. | A measuring method for the resonant frequency of flexural horn-type transducer using non-contacting piezoelectric sensor | |
| CN102095490B (en) | A method for measuring the eigenfrequency of a piezoelectric wafer | |
| SU1392429A1 (en) | Method of determining tension in samples | |
| Krasnoveikin et al. | Development of the noncontact approach to testing the dynamic characteristics of carbon fiber reinforced polymer composites | |
| SU548801A1 (en) | Ultrasonic control method for polarization of a piezoelectric | |
| RU2037819C1 (en) | Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material | |
| Vaddi et al. | Transducer degradation and high amplitude behavior of broadband piezoelectric stack transducer for vibrothermography | |
| SU716135A1 (en) | Method of non-destructive quality control of piezoelements | |
| RU2805106C1 (en) | Device for concrete strength measurement | |
| SU1626462A1 (en) | Method of nondestructive testing of piezo ceramic transducers | |
| KR20010057930A (en) | Apparatus and method for prediction of thermal fatigue life by using acoustic emission | |
| SU1265601A1 (en) | Method for checking quality of piezoelectric converter acoustic contact in flaw detection of articles and device for effecting same | |
| RU2466368C1 (en) | Method of determining dynamic characteristics of tensometric pressure transducer (versions) | |
| SU1525455A1 (en) | Method of determining the change of physico-mechanical properties of materials by thickness | |
| SU1201750A1 (en) | Flaw detection device for piezoceramic transducers | |
| SU1682907A1 (en) | Method of testing physico-mechanical parameters of polymers |