Техника - молодёжи 1937-02, страница 46

ПРОСВЕЧИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ УЛЬТРАЗВУКОМ

Выстрел, сигнал автомобиля, шум летящего самолета, голос собеседника— все, что слышит человек, мы объединяем одним словом —звук. Но не всякий звук можно услышать. Так называемый ультразвук мы услышать не можем. Что же такое ультразвук?

Звук — это колебательное движение материальной точки. Тот звук, который, мы слышим, представляет собой колебательное движение воздуха. Число .колебаний, возбуждающих звук, бывает различно. Так, например, человеческое ухо улавливает звук с числом колебаний от 16 колебаний до 20 тыс. в секунду, человеческая речь занимает промежуток между 200—3 500 колебаниями в секунду: Звук с числом колебаний выше 20 тыс. в секунду человеческий слух уже не улавливает, и его обычно называют ультразвуком.

В Ленинградском электротехническом институте, в лаборатории проф. С. Я. . Соколова было установлено, что ультразвуковые колебания порядка от 100 тыс. до Нескольких мил

лионов в секунду очень хорошо проходят через твердые тела и в частности через металл толщиной до одного метра. При этом колебания сохраняют форму пучка, то есть не рассеиваются в стороны.

Одновременно было замечено, что такие лучи, созданные ультразвуковыми колебаниями, при попадании из одной среды в другую либо преломляются, либо полностью отражают

Вибратор (I) и щуп (2) прикладываются к исследуемой детали, которая предварительно смачивается маслом.

баний и решили воспользоваться для определения пороков в _v металле.

Действительно, если мы заставим ультразвуковые колебания проходить через испытываемый образец металла, то в тех местах, где в металле попадается раковина или какое-нибудь постороннее включение, колебания задерживаются, и это дает нам возможность судить о внутреннем пороке.

роков в металле.

Кварцевый вибратор помещается в масляную ванну, а над ним — испытуемый образец металла. При включении переменного тока высокой частоты от лампового генератора ультразвуковые колебания пройдут через масло в металл и через всю его толщу к наружной поверхности. На поверхность металла наливается небольшой слой масла. Ультразвуковые ко

Вот как, например, можно осуществить такое «просвечивание». Прежде всего .мы должны создать ультразвуковые колебания. Если подвести переменный ток к двум стальным пластинкам, между которыми зажата пластинка кварца, то вследствие так называемого пьезоэлектрического эффекта пластинка кварца начинает расширяться и сжиматься с частотой, равной частоте переменного тока. При частоте переменного тока в 40 тыс. колебаний в секунду и выше колебания кварцевой пластины становятся весьма мощными и излучают большую ультразвуковую энергию. Так, например, если мы такой кварцевый вибратор опустим в масляную ванну, то из расположенного над вибратором слоя масла будет выбрызгиваться небольшой фонтанчик. Частоту подводимого переменного тока можно по желанию регулировать.

Теперь полученные от кварцевого вибратора звуковые колебания можно использовать для определения по-

ся. В воздухе они весьма сильно затухают, а газовая среда является для них совершенно непроницаемой. Этими свойствами ультразвуковых коле-

Установка для просвечивания металлов ультразвуком: 1—вибратор;

2 — испытуемая деталь;

3 — генератор высокой частоты; 4—слой масла, налитый сверху испытуемой детали; 5 — осветитель; 6 — экран.

Общий вид установки, которая позволяет определять пороки в металле с помощью ультразвука и громкоговорителя: I — генератор

вибратор; 3 — щуп; 4 — усилитель; 5 -громкоговоритель; 6 — выпрямитель для питания усилителя.