На основе процессов отражения и преобразования на границе раздела сред, разработаны комбинированные (совмещенные) преобразователи продольных и сдвиговых УЗК [Горбацевич, 1995]. Устройство одного из таких преобразователей представлено на рис.1. В защитном корпусе 1 преобразователя размещены пьезопластины 2 продольных колебаний, приклеенные к звукопроводу, состоящему из двух частей, контактной 3 и торцевой 4. На контактной части звукопровода выполнены ребра для ослабления части колебаний, передаваемых по поверхности звукопровода. Контактная часть звукопровода выполнена из электролитической меди (Vp = 4.75 км/с, Vs = 2.26 км/с), а торцевая часть - из свинца (Vp = 2.16 км/с).

При подаче электрического импульса на пьезопластину, расположенную на торцевой части звукопровода, возбуждается импульс продольных колебаний, который на плоскости, разделяющую контактную и торцевую части, преобразуется в импульс поперечных колебаний. Последний, через контактную плоскость, попадает в образец. Возникший при подаче напряжения на пьезопластину импульс продольных колебаний, отражается от разделяющей плоскости. Затем под углом отражения, равным углу падения, также через контактную поверхность, без преобразования в импульс поперечных колебаний, проходит в образец.

Рис.1. Конструкция комбинированного преобразователя на средах свинец-медь. 1 - защитный корпус; 2 - пьезоэлементы; 3,4 - части звукопровода (контактная, торцевая) ; 5 - крепление защитного корпуса к звукопроводу.	Рис.2. Схема совмещенного измерителя скорости распространения упругих колебаний. 1 - преобразователи, 2 - штатив, 3 - переключатель вида работы, 4 - ультразвуковой прибор, 5 -электронно-счетный частотомер.

На основе использования комбинированного преобразователя такого типа разработан совмещенный измеритель скорости распространения упругих колебаний, рис.2. Измеритель состоит из пары комбинированных преобразователей ультразвуковых колебаний 1, штатива 2, переключателя вида работы 3, ультразвукового прибора 4, соединенного с электронным частотомером 5, используемого в качестве измерителя малых отрезков времени. Внешний вид прибора приведен на рис.3. Принцип работы следует из схемы рис.2. В зависимости от того, какие из пьезоэлементов комбинированных преобразователей подключены переключателем 3 к прибору, в образец излучаются либо продольные, либо сдвиговые колебания.

Особенностью конструкции специального переключателя является наличие отдельных полностью экранированных друг от друга отсеков, - генераторного и приемного. Переключение пьезопластин для излучения и приема либо продольных, либо поперечных колебаний производится переключателями при помощи общей рукояти.

Для крепления комбинированных преобразователей, сохранения плоскопараллельности их контактных поверхностей при взаимном перемещении сконструирован специальный штатив.

Достоинства измерителя состоят в том, что он сокращает время, необходимое для измерения констант упругости твердых сред, так как измерение величин Vp и Vs производится при одном приложении преобразователей к образцу. При этом повышается точность определения констант упругости материалов, за счет полного совпадения контактных условий, частоты и путей распространения лучей продольных и поперечных колебаний.

Рис.3. Внешний вид совмещенного измерителя скорости распространения упругих колебаний (без измерителя временных интервалов).

Изложенные выше принципы измерений, которыми следует руководствоваться при экспериментальных исследованиях упругих характеристик анизотропных твердых сред, позволяют сделать вывод о том, что для получения корректных данных вначале, согласно специальной методике проведения измерений, следует выполнить определения направленности элементов симметрии методом акустополярископии. Затем осуществляют анализ акустополяриграмм на предмет наличия различных эффектов, производят измерения скорости распространения продольных и поперечных колебаний в направлениях, согласованных с выявленными элементами симметрии. На последнем этапе осуществляют расчеты упругих и технических постоянных среды.

Следует отметить, что вpемя pаспpостpанения колебаний, отвечающее величине фазовой скорости, измеряется независимо от ориентации элементов и типа симметрии анизотропной среды в образцах, ограниченных плоскопараллельными поверхностями при помощи плоских (локально-плоских) излучателей и приемников колебаний.

Приборы акустополярископ и измеритель скорости восполняют недостаток среди набора аппаратуры, необходимой для определения всех параметров упругих и неупругих свойств анизотропного, неоднородного твердого тела.