DE3628313A1 - Laserinduzierte akustische erzeugung fuer schall-modul - Google Patents
Laserinduzierte akustische erzeugung fuer schall-modulInfo
- Publication number
- DE3628313A1 DE3628313A1 DE19863628313 DE3628313A DE3628313A1 DE 3628313 A1 DE3628313 A1 DE 3628313A1 DE 19863628313 DE19863628313 DE 19863628313 DE 3628313 A DE3628313 A DE 3628313A DE 3628313 A1 DE3628313 A1 DE 3628313A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- workpiece
- absorbing
- paper
- source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2418—Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/023—Solids
- G01N2291/0237—Thin materials, e.g. paper, membranes, thin films
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/042—Wave modes
- G01N2291/0421—Longitudinal waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/042—Wave modes
- G01N2291/0422—Shear waves, transverse waves, horizontally polarised waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur zerstörungsfreien Messung physikalischer
Eigenschaften einer dünnen Lage, Bahn, Platte
oder eines Blattes, insbesondere aus Papier.
Für verschiedene Verwendungen und Anforderungen hergestelltes
Papier muß bestimmte Festigkeitsanforderungen
erfüllen. Derartige Festigkeitsparameter werden
gewöhnlich durch Untersuchungen bestimmt, in deren
Ablauf die untersuchte Probe zerstört wird, beispielsweise
durch die Anwendung von Spannung, bis das Papier
reißt. In einigen Fällen ist diese Art der Zerstörungsprüfung
ungewünscht. Beispielsweise können diese
Untersuchungen bei Papier ausgeführt werden, das auf
eine Spule oder Hülse aufgewickelt worden ist. Es muß
von der Spule abgeschnitten werden und wird vor der
Untersuchung gewöhnlich auf eine Standardfeuchtigkeit
konditioniert. Für dieses Vorgehenwird beträchtliche
Zeit benötigt, was für ein Untersuchungsverfahren
unerwünscht ist, das zur Steuerung und Überwachung
einer Papiermaschine verwendet wird, da vor Detektion
und Korrektur eine beachtliche Menge an Nichtqualitätsware
erzeugt werden kann.
In der US-PS 42 91 577 sind ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung von
Papier bei der Herstellung in einer fortlaufenden, sich
schnell bewegenden Bahn beschrieben. Bei dieser Erfindung
wird die bekannte Tatsache ausgenutzt, daß viele
der Festigkeitsparameter von Papier in einer Beziehung
zum Elastizitätsmodul stehen. Letzteres kann mit der
Geschwindigkeit von Schallwellen korreliert werden, die
sich durch die Papierbahn fortpflanzen. Ein sendender
Schallgeber bzw. Wandler sendet ein mechanisches Signal
zum Papier, und ein Empfängerwandler empfängt das
Ultraschallsignal vom Papier. Durch Kenntnis der Zeit,
die die Ultraschallwellen zur Fortpflanzung durch das
Papier benötigen, und der Entfernung, die sie zurücklegen,
kann die Geschwindigkeit der Ultraschallwellen
berechnet werden. Die Wandler sind in Rädern angeordnet,
die sich in physikalischem Kontakt mit der sich
bewegenden Papierbahn befinden. Dadurch, daß die Untersuchung
zerstörungsfrei während der Erzeugung des
Papiers ausgeführt werden kann, ist eine derartige
Vorrichtung als solche kompliziert. So müssen die die
Sende- und Empfängerwandler enthaltenden Räder in hohem
Maße synchronisiert sein. Der Sendewandler muß mit der
Bahn bzw. dem Blatt in Kontakt stehen und eine akustische
Welle erzeugen, die 1 bis 100 µs später bei einem
Empfängerwandler in kurzer Enfernung davon detektiert
werden muß. Der Empfängerwandler muß lange genug mit
dem Blatt in Kontakt bleiben, so daß er die erste
Schwingung des erzeugten akustischen Impulses nicht
verfehlt. Es bestehen ernstliche Behinderungen bei
diesem Untersuchungsverfahren.
Was bedeutsamer ist, die Signalstärke hängt von der
Kraft ab, mit der die mechanischen Sende- und Empfängerwandler
auf die sich bewegende Bahn aufgebracht
werden. Dieser Faktor allein ist eine ernstliche Behinderung
bei der Verwendung des Verfahrens, wobei Spannungskräfte
sowohl bei der Vorrichtung als auch bei der
sich bewegenden Bahn erzeugt werden.
Offensichtlich wäre es erwünscht, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, mittels deren Papier
zerstörungsfrei ohne physikalischen Kontakt oder mit
einer minimalen auf die Bahn ausgeübten Kraft untersucht
würde. Dieses Erfordernis wird durch die Erfindung
erfüllt, indem ein Laserstrahl zur Erregung des
erforderlichen akustischen Signals in der Bahn verwendet
wird, wobei somit ein Punkt physikalischen
Kontakts eliminiert wird. Der Empfänger kann entweder
ein mechanischer Wandler in Kontakt mit dem Papier oder
ein Mikrophon sein, das sich nicht in physikalischem
Kontakt mit dem Papier befindet. Auf diese Weise werden
Punkte physikalischen Kontakts und von Spannung auf ein
Minimum herabgesetzt oder im Fall eines Mikrophons
eliminiert.
Die Verwendung von Laserstrahlen zur Erzeugung akustischer
Wellen ist in der US-PS 41 69 662 beschrieben.
Durch die Erfindung sind somit ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung einer
physikalischen Eigenschaft eines Werkstücks, wie zum
Beispiel einer sich bewegenden Papierbahn, geschaffen
worden. Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Vorrichtung sowie vorteilhafte Weitergestaltungen
sind in den Ansprüchen angegeben.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine
Vorrichtung zur Erzeugung eines Laserlichtstrahls oder
eines anderen kurzen Lichtimpulses zur Erregung bzw.
Erzeugung einer akustischen Welle verwendet und ein
Mikrophon wird als Einrichtung zur Detektion der Geschwindigkeiten
der erzeugten Ultraschallwellen verwendet.
Hierdurch ist die On-line-Untersuchung einer
sich bewegenden Bahn ohne physikalischen Kontakt mit
der Bahn ermöglicht. Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird ein piezoelektrischer Wandler als
Detektionseinrichtung verwendet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf
die Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Anordnung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der Laserlicht
als Erregungsquelle und ein piezoelektrischer
Wandler als Detektionseinrichtung
verwendet werden, und
Fig. 2 photoakustische Wellenformen, die in Papier
erhalten worden sind, wobei die Entfernung
zwischen den Erregungs- und Detektionspunkten
verändert worden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann angewendet werden,
um Festigkeitseigenschaften einer großen Menge lichtabsorbierender
Untersuchungsmaterialien zu messen, die
Bahnen, Bögen oder Blätter aus Papier, synthetischen
Polymerharzen und dgl. enthalten, aber nicht auf diese
beschränkt sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird eine Papierbahn bei der Herstellung in
einer Papier herstellenden Maschine kurzen Lichtimpulsen,
vorzugsweise Laserstrahlung, zwecks Bestimmung
mechanischer Festigkeitseigenschaften des Papiers
ausgesetzt. Die Moleküle im Papier, die die einfallenden
Photonen absorbieren, emittieren die Energie
wieder durch mehrere Kanäle, d. h. auf mehreren Wegen,
von denen der wirksamste der eines lokalisierten Wärmeimpulses
in der Probe ist. Die so erzeugte Wärme ruft
wiederum eine mechanische Beanspruchung in der Struktur
des Materials hervor, die sich als akustische Welle
zeigt. Die akustische Welle breitet sich von dem bestrahlten
Punkt durch das Medium nach außen aus. Der
erzeugte akustische Impuls kann bei sich ändernden Entfernungen
vom Erzeugungspunkt detektiert werden, um
eine Messung der akustischen, d. h. Schallgeschwindigkeit
im Medium zu erhalten.
Das anfängliche Ausmaß der mit der Lichtquelle erzeugten
Erregung hängt von der verwendeten Wellenlänge ab.
Geeignete Wellenlängen liegen im Bereich von 200 bis
10 000 nm. Die Verwendung optimaler Wellenlängen in
diesem Bereich führt zu einer größeren Absorption der
einfallenden Energie und daher zu einem stärkeren akustischen
Signal. Es kann jede den gewünschten Effekt
erzeugende Lichtquelle verwendet werden, vorzugsweise
eine Laserquelle. Die Messungen von Longitudinal- und
Scherwellengeschwindigkeiten der sich durch die Papierbahn
fortgepflanzten akustischen Welle kann dann mit
dem Elastizitätsmodul, Schubmodul und der Poissonschen
Zahl in Beziehung gesetzt werden. Diese Art der Online-
Bestimmung kann in einem Steuer- und Regelsystem
mit geschlossener Schleife verwendet werden, um die
Variablen der Papiermaschine während der Herstellung
der Papierbahn einzustellen und zu optimieren, wie z. B.
das Voreil-Schleppverhältnis (rush-drag ratio, z. B. die
Antriebsgeschwindigkeit), den Feinheit- bzw. Refine-
Grad, das Naßpressen, etc.
Die Messung der Geschwindigkeit der akustischen Wellenform
kann auch dazu verwendet werden, Informationen
bezüglich der Wechselwirkung der Welle mit dem Medium
zu erhalten, durch das sich die Welle fortgepflanzt
hat, wie z. B. Information über die Dichte des Mediums
sowie über die Orientierung verschiedener
mikroskopischer Elemente im Medium.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die
Erregung der akustischen Wellenform mit einem Laserlichtstrahl
ausgeführt und die Detektion der Schallwellen
wird mit einem piezoelektrischen Wandler erzielt,
der in einen kurzen physikalischen Kontakt mit
der Papierbahn tritt. Dieses Ausführungsbeispiel ist in
Fig. 1 schematisch dargestellt.
Laserlicht mit einer Wellenlänge von 532 nm aus einem
Neodym/Yttrium-Aluminium-Granat (Nd/YAG) 10 als Laserlichtquelle
wird durch Reflexion von einem Spiegel 14
und Kondensierung (oder Bündelung) durch eine Linse 16
(die Linse ist wahlfrei) direkt auf die absorbierende
Oberfläche 12 von Papier 8 fokussiert. Die Lichtquelle
10 könnte auch eine beliebige andere Vorrichtung sein,
die kurze intensive Lichtimpulse in der Größenordnung
einer Mikrosekunde oder weniger erzeugt, wie z. B. eine
Blitzlampe. Der Detektionsfühler, bei dem es sich im
vorliegenden Fall um einen piezoelektrischen Wandler 18
handelt, ist bei einer feststehenden und vorbestimmten
Entfernung vom Auftreffpunkt des Laserstrahls in Kontakt
mit der Oberfläche 12 des Papiers 8 angeordnet.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht
das Detektionssystem aus dem piezoelektrischen Wandler
18, einem Vorverstärker 20, einem Übergangs- und
Transientenwandler 22 (A/D-Wandler) und einer Fotodiode
24.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird das vom Wandler 18 aufgenommene
akustische Signal in ein elektrisches Signal
umgewandlet und zum Verstärker 20 übertragen. Das verstärkte
Signal wird dann zum Transientenwandler 22
übertragen. Der Transientenwandler 22 mißt die Zeit
zwischen dem Zünden des Lasers, wie dies von der Fotodiode
24 detektiert worden ist, und dem Empfang des
elektrischen Signals durch den Wandler 18. Die gemessene
Zeit umfaßt die elektrische Übertragungszeit in
elektrischen Kabeln etc., aber diese zusätzliche Zeit
kann berechnet und abgezogen werden, um die Fortpflanzungs-
und Übertragungszeit der akustischen Welle durch
das Untersuchungsmaterial 8 zu erhalten. Die gemessene
Übertragungszeit der akustischen Welle kann gemittelt
werden und dazu verwendet werden, den Elastizitätsmodul
zu berechnen und die Festigkeitseigenschaften des
Blatts 8 zu bestimmen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird beim Detektionssystem anstelle des piezoelektrischen
Wandlers 18 ein Mikrophon in einem akustisch
gedämpften Gehäuse verwendet. Auf diese Weise erübrigt
sich das Erfordernis irgendeines physikalischen Kontakts
mit dem Papier 8.
Bei den folgenden Beispielen wurden die durch Erregung
des Papiers mit einem Laserstrahl erzeugten akustischen
Signale mit einem piezoelektrischen System wie in dem
in Fig. 1 dargestellten System analysiert. Die Erregungsquelle
war ein Quantenstrahl-ND/YAG-Laser, der
Laserlicht mit einer Grundwellenlänge von 1064 nm mit
einer Impulsdauer von ungefähr 10 ns erzeugt. Diese
Frequenz wird verdoppelt, um einen Strahlungsimpuls mit
532 nm zu erzeugen. Dieser kurze Lichtimpuls wird auf
eine Papierbahn oder ein Papierblatt gerichtet, um verschiedene
akustische Moden im Papier zu erzeugen.
Bei diesem Beispiel wird ein in vier Standardmaterialien
eingerichteter Vergleich von Longitudinalwellengeschwindigkeiten
gezeigt, wenn das Signal mit einem
kontaktierenden piezoelektrischen Wandler der vorbekannten
Art induziert wird und wenn das Signal unter
Verwendung des Lasers gemäß der Erfindung induziert
wird. Die erhaltenen Daten zeigen, daß der Laser im
wesentlichen identische Ergebnisse liefert, ohne mit
dem Blatt in Kontakt getreten zu sein.
Bei diesem Beispiel wird ein Vergleich zwischen
Longitudinalwellengeschwindigkeiten von Wellen
durchgeführt, die durch das zuvor beschriebene
Verfahren (US-PS 42 91 577) mit einem kontaktierenden
piezoelektrischen Wandler und einem nicht kontaktierenden
Laser gemäß der Erfindung bei fünf Proben
verschiedener Papierarten erzeugt worden sind. Es wurde
eine ausgezeichnete Entsprechnung erzielt, wobei demonstriert
wurde, daß der Umfang der Erfindung verschiedene
Papierklassen überdeckt, einschließlich ungebleichter
bzw. Rohprodukten, Feinpapierprodukten, handelsüblicher
(Deck-)Kartonprodukten und Laborprüfbögen.
Es ist gut bekannt, daß sich die Schallgeschwindigkeit,
d. h. Schall, mit verschiedenen Geschwindigkeitsstufen
bzw. -werten in einem auf handelsübliche Weise erzeugten
Papierbogen in der Richtung ausgerichtet zur Papiermaschinenachse
in bezug auf die Richtung quer zur
Papiermaschinenachse fortpflanzt. Mit dem Beispiel 3
wird demonstriert, daß das Verhältnis der Geschwindigkeit
in der Maschinenrichtung zur Richtung quer zur
Maschinenrichtung für handelsübliche Papiere genau
vorausgesagt wird, wenn die nicht kontaktierende Laservorrichtung
gemäß der Erfindung verwendet wird, und
daß dieser Wert demjenigen Wert entspricht, der mittels
des vorhergehenden kontaktierenden piezoelektrischen
Wandlers erhalten worden ist.
Zur Berechnung der bedeutsamen Moduleigenschaften in
einem Papierbogen wrden die Übertragung und Detektion
der Longitudinalwellengeschwindigkeiten und der Scherwellengeschwindigkeiten
benötigt. Mit dem Beispiel 4
wird demonstriert, daß mittels der nicht kontaktierenden
Laservorrichtung gemäß der Erfindung die Longitudinal-
und die Scherwellen in Übereinstimmung mit
denjenigen gemessen und auch detektiert werden können,
die mittels der herkömmlichen kontaktierenden piezoelektrischen
Wandlervorrichtung erzeugt und detektiert
worden sind.
Damit ein Untersuchungsverfahren von Wert ist, müssen
die Daten reproduzierbar und genau sein. Mit dem Beispiel 5
wird bei unabhängigen Untersuchungen demonstriert,
daß eine gute Reproduzierbarkeit mit dem Lasersystem
bei einer Vielzahl von Materialien erzielt
werden kann.
Der Arbeitsablauf von Beispiel 1, Probe Nr. 1, oben,
wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Entfernung
zwischen dem Auftreffpunkt des Laserstrahls und der
Wandleraufnahme der erzeugten akustischen Welle variiert
wird. Die in jedem Fall erzeugte Wellenform ist in
Fig. 2 zusammen mit dem Abstand zwischen diesen beiden
Punkten dargestellt.
Der Arbeitsablauf bzw. das Vorgehen der Beispiele 1 bis
5, oben, wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß bei
dieser Gruppe von Experimenten der piezoelektrische
Wandler 18 durch ein Mikrophon in einem akustisch
schallgedämpften Gehäuse ersetzt worden ist. Der Laser
sendet einen Lichtimpuls zum untersuchten Blatt aus und
gleichzeitig wird ein elektrischer Impuls zu einem
Trigger bzw. Auslöser ausgesandt. Der elektrische Impuls
triggert den Transientenwandler 22 an, um das
Aufzeichnen von Signalen vom Mikrophon zu beginnen.
Diese photoakustische Signal wird beim Mikrophon aufgenommen
und mehrere Male gemittelt, um eine Wellenform
wie diejenigen zu erzeugen, die in Fig. 2 der Zeichnung
veranschaulicht sind.
Claims (9)
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung, ohne
physikalischen Kontakt, einer physikalischen Eigenschaft
eines lichtabsorbierenden Werkstücks, dadurch
gekennzeichnet, daß mit einer Quelle von kurzen Lichtimpulsen
und Amplituden Licht auf das lichtabsorbierende
Werkstück ausgestrahlt wird und daß die Geschwindigkeit
der Ultraschallwellen gemessen wird, die durch
den durch den Lichtimpuls induzierten thermischen
Effekt erzeugt worden sind.
2. Verfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung einer
physikalischen Eigenschaft eines lichtabsorbierenden
Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Quelle
von kurzen Lichtimpulsen Licht auf das lichtabsorbierende
Werkstück ausgestrahlt wird und daß die Ultraschallgeschwindigkeiten
ansprechend auf den durch die
Lichtimpulse induzierten thermischen Effekt mittels eines
piezoelektrischen Wandlers oder von Wandlern detektiert
werden, die einen physikalischen Kontakt mit dem
Werkstück herstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück ein Papierblatt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück aus einem synthetischen
Polymerharz besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Untersuchung an einer sich
bewegenden Bahn oder einem Blatt des Werkstücks
ausgeführt wird.
6. Verfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung einer
physikalischen Eigenschaft einer lichtabsorbierenden,
sich bewegenden Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß unter
Ausschaltung sämtlichen physikalischen Kontakts mit der
Bahn mit einer Quelle von kurzen Lichtimpulsen Licht
auf die lichtabsorbierende, sich bewegende Bahn ausgestrahlt
wird und die Ultraschallgeschwindigkeiten ansprechend
auf den durch die Lichtimpulse induzierten
thermischen Effekt detektiert werden.
7. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung,
ohne physikalischen Kontakt, einer physikalischen Eigenschaft
eines lichtabsorbierenden Werkstücks, gekennzeichnet
durch eine Quelle von kurzen Lichtimpulsen
zur Beleuchtung des lichtabsorbierenden Werkstücks und
eine Einrichtung zum Detektieren der Ultraschallgeschwindigkeiten
im Werkstück, ansprechend auf den durch
die Lichtimpulse induzierten thermischen Effekt, wobei
sich die Einrichtung in der Nähe, aber nicht in Kontakt
mit dem Werkstück befindet.
8. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung von
physikalischen Eigenschaften eines lichtabsorbierenden
Werkstücks, gekennzeichnet durch eine Quelle von kurzen
Lichtimpulsen zur Beleuchtung des lichtabsorbierenden
Werkstücks und Einrichtungen zum Detektieren der Ultraschallgeschwindigkeiten,
ansprechend auf den durch die
Lichtimpulse induzierten thermischen Effekt, die einen
physikalischen Kontakt mit dem Werkstück herstellen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtungen ein Mikrophon umfassen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/768,910 US4622853A (en) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Laser induced acoustic generation for sonic modulus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3628313A1 true DE3628313A1 (de) | 1987-02-26 |
DE3628313C2 DE3628313C2 (de) | 1995-11-16 |
Family
ID=25083847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3628313A Expired - Lifetime DE3628313C2 (de) | 1985-08-23 | 1986-08-21 | Verfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung einer physikalischen Eigenschaft eines lichtabsorbierenden Werkstücks |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4622853A (de) |
JP (1) | JPS6247549A (de) |
CA (1) | CA1273099A (de) |
DE (1) | DE3628313C2 (de) |
SE (1) | SE468145B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5251486A (en) * | 1988-04-29 | 1993-10-12 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method of ultrasonic measurement of texture |
US5033304A (en) * | 1989-04-27 | 1991-07-23 | Industrial Quality, Inc. | Method and apparatus for laser ultrasonic characterization of coated fibers |
US5025665A (en) * | 1989-06-01 | 1991-06-25 | Elsag International B.V. | Non-contacting on-line paper strength measuring system |
US5361638A (en) * | 1990-03-30 | 1994-11-08 | Stfi | Arrangement for measuring mechanical properties of a foil material through use of an excitation unit that includes a laser |
WO1994028388A1 (en) * | 1993-05-25 | 1994-12-08 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and system for detecting a discontinuity in a structure |
US5698787A (en) * | 1995-04-12 | 1997-12-16 | Mcdonnell Douglas Corporation | Portable laser/ultrasonic method for nondestructive inspection of complex structures |
US5804727A (en) * | 1995-09-01 | 1998-09-08 | Sandia Corporation | Measurement of physical characteristics of materials by ultrasonic methods |
US5814730A (en) * | 1996-06-10 | 1998-09-29 | Institute Of Paper Science And Technology And Georgia Institute Of Technology | Material characteristic testing method and apparatus using interferometry to detect ultrasonic signals in a web |
US6356846B1 (en) * | 1998-10-13 | 2002-03-12 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | System and method of reducing motion-induced noise in the optical detection of an ultrasound signal in a moving body of material |
CA2348381A1 (en) * | 1998-11-04 | 2000-05-11 | National Research Council Of Canada | Laser-ultrasonic measurement of elastic properties of a thin sheet and of tension applied thereon |
US6923065B2 (en) | 2001-09-17 | 2005-08-02 | Thyssen Elevator Capital Corp. | Apparatus for testing aramid fiber elevator cables |
US6662660B2 (en) | 2001-09-17 | 2003-12-16 | Thyssen Elevator Capital Corp. | Apparatus for testing aramid fiber elevator cables |
FR2901885B1 (fr) * | 2006-05-31 | 2008-08-08 | Georgia Pacific France Soc Par | Procede et dispositif de mesure de la rigidite d'un echantillon de papier |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4169662A (en) * | 1977-02-24 | 1979-10-02 | Krautkramer-Branson, Incorporated | Method and apparatus for producing acoustic waves by laser pulses |
DE2952885A1 (en) * | 1978-06-20 | 1981-01-08 | K Fujisawa | Method of non-contact supersonic flaw detection and apparatus therefor |
US4246793A (en) * | 1979-02-08 | 1981-01-27 | Battelle Development Corporation | Nondestructive testing |
US4291577A (en) * | 1979-12-03 | 1981-09-29 | The Institute Of Paper Chemistry | On line ultrasonic velocity gauge |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2707914A1 (de) * | 1977-02-24 | 1978-08-31 | Krautkraemer Gmbh | Verfahren zur anregung impulsfoermiger ultraschallwellen in der oberflaeche stark licht absorbierender werkstoffe |
US4255971A (en) * | 1978-11-01 | 1981-03-17 | Allan Rosencwaig | Thermoacoustic microscopy |
JPS5653423A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-13 | Nippon Steel Corp | Measuring method for propagation speed of ultrasonic wave |
US4276780A (en) * | 1979-11-29 | 1981-07-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optoacoustic spectroscopy of thin layers |
US4574634A (en) * | 1984-08-09 | 1986-03-11 | Westvaco Corporation | Automatic paper testing apparatus |
-
1985
- 1985-08-23 US US06/768,910 patent/US4622853A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-08-21 DE DE3628313A patent/DE3628313C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-22 JP JP61195727A patent/JPS6247549A/ja active Pending
- 1986-08-22 CA CA000516653A patent/CA1273099A/en not_active Expired
- 1986-08-22 SE SE8603544A patent/SE468145B/sv not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4169662A (en) * | 1977-02-24 | 1979-10-02 | Krautkramer-Branson, Incorporated | Method and apparatus for producing acoustic waves by laser pulses |
DE2952885A1 (en) * | 1978-06-20 | 1981-01-08 | K Fujisawa | Method of non-contact supersonic flaw detection and apparatus therefor |
US4246793A (en) * | 1979-02-08 | 1981-01-27 | Battelle Development Corporation | Nondestructive testing |
US4291577A (en) * | 1979-12-03 | 1981-09-29 | The Institute Of Paper Chemistry | On line ultrasonic velocity gauge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE468145B (sv) | 1992-11-09 |
SE8603544D0 (sv) | 1986-08-22 |
JPS6247549A (ja) | 1987-03-02 |
DE3628313C2 (de) | 1995-11-16 |
US4622853A (en) | 1986-11-18 |
SE8603544L (sv) | 1987-02-24 |
CA1273099A (en) | 1990-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3643575A1 (de) | Laserinduzierte schallerzeugung fuer ein schallmodul | |
DE3628313C2 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung einer physikalischen Eigenschaft eines lichtabsorbierenden Werkstücks | |
DE69013757T2 (de) | Messung der Festigkeit einer bewegenden Stoffbahn. | |
EP0718596B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen Bestimmung der Dicke und/oder des Flächengewichts von bewegtem Messgut | |
DE3518526C2 (de) | ||
DE19805584C2 (de) | System und Verfahren zur Materialüberprüfung von Werkstoffen, sowie Werkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DD283560A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur univasiven akustischen kontrolle der elastizitaet von weichen biologischen geweben | |
DE2245322C3 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Messung der Schichtdicke einer durch eine oberflächliche Werkstoffstrukturveränderung betroffenen Schicht eines Körpers | |
DE2707933C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung impulsförmiger ebener Schallwellen vorbestimmter Ausbreitungsrichtung in stark lichtabsorbierenden Werkstücken | |
DE2715710A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der elastischen eigenschaften von materialien | |
DE69007534T2 (de) | Ultraschallmikroskopsonde. | |
DE3241815C2 (de) | Ultraschall-Prüfvorrichtung | |
DE2238130C3 (de) | Verfahren zur Ermittlung und Kompensation von unterschiedlichen Schallschwächungseigenschaften bei der Ultraschall-Werkstoffprüfung | |
DE4305064C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen zerstörungsfreien Charakterisierung mehrerer Kennwerte oberflächenmodifizierter Werkstoffe | |
WO2021223812A1 (de) | Verfahren zur prüfung einer airbag-abdeckung mit einer sollbruchlinie mit definiertem aufreisswiderstand | |
EP1087229A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Fehlers mittels Ultraschall | |
DE69113950T2 (de) | Vorrichtung zur messung mechanischer eigenschaften eines folienförmigen materials. | |
DE2720966C2 (de) | Ultraschallsender | |
DE69204719T2 (de) | Verfahren zur Auswahl von Ultraschallwandlern. | |
DE3413097A1 (de) | Verfahren zur ultraschallpruefung ferritischer bauteile mit einer plattierung | |
DE4406385C1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen zerstörungsfreien on-line Bestimmung von Qualitätseigenschaften von plattenförmigen Bauteilen und Anordnung von Ultraschall-Radköpfen | |
DE3217947C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Risstiefe von Oberflächenrissen | |
DE2609125C2 (de) | Verfahren zur quantitativen Bestimmung der Korngröße | |
EP0113031A2 (de) | Vorrichtung zur Echtheitsprüfung von Edelmetallformkörpern | |
DE19519669C1 (de) | Verfahren zur Erkennung von Spaltern in Span- und MDF-Platten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete disclaimer |