26. Каким образом обеспечивается стабильный контакт преобразователя с объектом контроля? Как влияет толщина слоя смазки на чувствительность контроля?

Данное условие особенно важно при контроле контактным или щелевым способами преобразователями нормального типа. Сущность условия состоит в том, чтобы величина имела минимальные изменения при изменении толщины контактной жидкости.

Стабильность акустического контакта для преобразователей, имеющих акустическую задержку (призму или иммерсионную жидкость), зависит только от прохождения акустической волны из одной среды в другую без участия пьезоэффекта.

Для нормального преобразователя изменение толщины контактного слоя не только изменяет условия передачи ультразвука, но и самые условия колебания пьезопластины.

Эксперименты показывают, что увеличение толщины контактного слоя h₃ от 0 до /4 приводит к уменьшению чувствительности на 25-30 дБ, причем особенно быстро изменяется чувствительность при толщинах слоя меньших /8.

Рассмотрим некоторые способы стабилизации чувствительности при изменении толщины контактного слоя жидкости.

В общем случае причиной нестабильности акустического контакта является интерференция УЗ-волн, распространяющихся в слое и испытывающих отражение на его границах. Суть способов - обеспечение возможно полного прохождения отраженной от объекта волны в демпфер. В данном случае для устранения интерференции необходимо погасить волну cbd, которая после отражения от объекта возвращается к пластине и отразившись от нее, суммируется с волной ac.

Наиболее удачным способом для кварцевого преобразователя является введение четвертьволнового протектора, который должен обладать характеристическим импедансом, равным , где Z₃ - импеданс жидкости. Благодаря этому он обеспечивает прозрачность границы жидкость-демпфер (рис.3.7, б). Полуволновая пластина не влияет на прозрачность границы. Таким образом, волна cb из контактной жидкости приходит в демпфер и гасится в нем.

Д ля преобразователей с пьезокерамической пластиной данный способ менее эффективен. Это объясняется наличием вторичного пьезоэффекта. Для этих материалов хорошие результаты дает протектор из эластичного звукогасящего материала. К ним можно отнести резину, полиуретан, т.к. их импедансы близки к импедансу контактной жидкости. Ультразвуковые волны легко проникают в такой материал из жидкости, а интерференция ослабляется большим поглощением в протекторе волны, отраженной от пьезоэлемента. Кроме того, такой материал хорошо облегает неровности поверхности объекта. Например, при увеличении толщины слоя жидкости от 0,2 до 0,5  изменение коэффициента преобразования с резиновым протектором не превышает 3 дБ. Хорошие результаты дает протектор из твердого звукогасящего материала, например, эпоксидной смолы с наполнителем из металлического порошка или лигнофоля (прессованной древесины).

Серьезной проблемой является удержание контактных сред в области акустического контакта. Эффективно использование для этой цели магнитных жидкостей в качестве контактной cреды для преобразователей специальной конструкции.