SU1229675A1 - Эхо-импульсный способ измерени коэффициента затухани ультразвука - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  контрол  за параметрами различных сред путем измерени  коэффициейта затухани  ультразвука. Целью изобретени   вл етс  повышение точности из1 ерени  за счет одновременного сравнивани  амплитуд двух импульсов возбуждени , у которых скомпенсированы фазы смещени  путем изменени  общей частоты их заполнени , В исследуемом образце возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой, от каждого из которых возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражений от граней. Измен ют задержку второго импульса возбуждени  до тех пор, пока один из эхоимпульсов , образованных за счет первого импульса возбуждени , не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждени . При этом получают суммарный эхоимпульс. Поочередно измен ют частоту заполнени  импульсов возбуждени  и амплитуду одного из них до тех пор, пока а галитуда суммарного эхоимпульса не будет равна нулю. При этом измер ют амплитуды импульсов возбуждени  и по отношению этих амплитуд с учетом временного интервала между ними определ ют коэффициент затухани . 1 ил. 1C (Л ГчЭ ю

Description

122

Иэобретепне относитс  к нераз- рушающему контролю и может быть использовано дл  контрол  за параметрами различных сред путем измерени  коэффициента затухани  ультра- звука„

Целью изобретени   вл етс  повы- LiCHHe точности измерени .

На чертеже представлена схема устройства дл  осуществлени  способа измерени  коэффициента затухани  ульт развука,

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 синусоидальных колебаний, модул тор 2 и усилгитель 3 К второму входу модул тора 2 подсоединены генераторы А и 5 пр моугольных импульсов. Акустический тракт 6 состоит из образца 7 с плоскопараллельными гран ми, на которые наклеены пьезопреобразователи 8 и 9. Пьезопреобразователь 8 соединен с усилителем 3, а Пьезопреобразователь 9 - с первым входом осциллографа 10, с вторым входом которого соединен выход усилител  3.

Эхоимпульсный способ измерени  коэф45ии.иента затухани  ультразвука осуществл етс  следуаощим образом.

В исследуемом образце 7 возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой. Дл  этого зысокочастотные синз соидальные колебани  с генератора 1 подают на вход модул тора 2, а на его вход управлени  с некоторой задержкой подают пр моугольные вщ,еоимпульсы с генераторов 4 и 5, В результате на пье зопреобразова тель 8 через усилитель 3 подают два импульса возбуждени ,, амплитуды которых пропорциональны амплитудам пр моугольных видеоимпульсов генераторов 4 и 5, длительности ш  ульсов возбуждени  равны длительности пр моугольных видеон тульсов, а частоты заполнени  - частоте генератора 1. 1- мпульсы возбуждени  формируютс  из непрерьшиого синусоидального сигнала, что обеспечивает жесткую св зь фаз заполнени  обоих импульсов возбуждени  Это определ ет их 1:огерентность,

При возб ждении в образце 7 двух импл льсов от каждого из них возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражени  от граней. Эти импульсы фиксируютс  пьезопреоб- разователем 9 и затем подаютс  на

0

5

0

5

0

5

0

55

5

осциллограф 10, на второй вход которого подаютс  импульсы возбуокдени  с выхода усилител  3. Регулировкой 1 енератора 4 измен ют задержку второго импульса возбужедни , причем это изменение провод т до тех пор, пока один из эхоимпульсов, образованных за счет первого импульса воз- буждени  не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждени , получа  суммарный импульс, затем поочередно измен ют общую частоту заполнени  импульсов Возбуждени  и амплитуду одного из них до получени  нулевого значени  суммарного эхоимпуль- са, изменение частоты заполнени  зондирующих импульсов ведет к изменению разности фаз двух наложенных эхоимпульсов. При некоторых значени х частоты заполнени  разность фаз ме;аду заполнени ми двух сложенных эхоимпульсов кратна 180. Наблюдаемое после такой регулировки частоты заполнени  значение амплитуды суммарного эхоимпульса минимально, поскольку соответствует разности амплитуд совмещенных эхоимпульсов. Измен   амплитуду у одного из импульсов возбуждени , снова добиваютс  минимального значени  суммарного эхоимпульса. Эти операции повтор ютс  до тех пор, пока амплитуда суммарного эхоимпульса не примет нулевое значение. При таком положении измер ютс  амплитуды импульсо возбуждени . Поскольку равенство амплитуд двух совмещенных эхоимпульсов достигнуто за счет изменени  амплитуды одного из {-смпзшьсов возбуждени , то отношение амплитуд первого и второго импульсов возбу адени , выраженное в деци:беллах, равно величине затухани , которое претерпевает ультразвуковой импульс за врем , равное- задержке второго импульса по отношению к первому . Разделив полученное значение величины затухани  на врем  задержки , получают коэффициент затухани  ультразвука в испытуемом образце.

Эхо11гмпульсный способ измерени  коэффициента затухани  ультразвука позвол ет повысить точность измерени  за счет того, что одновременно сравнивают амплитуды двух импульсов возбуждени , у которых скомпенсированы фазы смещени  путем изменени  общей частоты их заполнени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Эхоимпульсный способ измерени  коэффициента затухани  ультразвука, заключающийс  в том, что .в плоскопараллельном образце возбуждают не менее двух импульсов ультразвуковых колебаний, измен ют временной интервал между импульсами возбуждени  до совмещени  одного из эхоимпульсов, образованных при воздействии первого импульса возбуждени , с одним из эхоимпульсов, образованных при воз296754

   действии второго га пульса возбуждени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , измен ют поочередно частоту , заполнени  импульсов возбуждени  и амплитуду одного из них -до получени  нулевого значени  суммарной амплитуды совмещенных импульсов, затем измер ют амплитуды импульсов возбужде- fO ни , а коэффициент затухани  определ ют по отношению амплитуд импульсов возбуждени  с учетом временного интервала между ними.

   Редактор И, Николайчук

   Составитель Г. Федоров Техред В.Кадар

   Заказ .2445/44Тираж 778Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   - ------------.

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректоре. Бут га