PL51226B3 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.IV.1966 51226 KI. mpk »^e* Goih y4lo ukd isiauoTlJt^ U/t*du P«l#rtto**te Mina; inm;it^j?v i,..lU Twórca wynalazku: prof. dr inz. Leszek Filipczynski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Podstawowych Problemów Techniki), Warszawa (Polska) Sposób pomiaru przemieszczen w ultradzwiekowej fali poprzecznej Przedmiotem wynalazku jest sposób umozliwia- jaicy wyznaczenie bezwzglednej wartosci przemie¬ szczen wystepujacych w ultradzwiekowej fali po¬ przecznej.W wielu zagadnieniach zwiazanych z badaniem osrodków stalych przy pomocy poprzecznych fal ultradzwiekowych waznym zagadnieniem jest po¬ miar bezwzglednej wielkosci rozchodzacej sie fali.Dotychczasowe sposoby opieraja sie na duzych przyblizeniach czyniacych sama pomiar watpliwym.Stosowane np. do pomiaru przetworniki wymagaja przylutowania lub przyklejenia ich do badanego osrodka. Jednak grubosc warstwy lutu czy kleju, a takze jakosc polaczenia, która jest trudna do sprawdzenia, uniemozliwiaja przeprowadzenie do¬ kladnego i pewnego pomiaru.Znany sposób pomiaru przemieszczen w ultra¬ dzwiekowej fali poprzecznej (nr pat. 50287), pole¬ gajacy na zastosowaniu ukladu analogicznego do mikirofonu pojemnosciowego wyposazonego w elek¬ trode, do której doprowadza sie stale napiecie po¬ laryzujace, a napiecie to wystepujace na elektro¬ dzie, umieszczonej równolegle do granicy osrodka, polozonej skosnie wzgledem kierunku padania fali poprzecznej, wzmacnia sie w ukladzie wzmacniaja¬ cym i doprowadza do odpowiedniego miernika, usuwa coprawda powyzsze niedogodnosci, lecz za¬ wiera dosc istotna wade. Fala poprzeczna pada skosnie na uklad umieszczony przy granicy osrod¬ ka, wskutek czego nastepuje deformacja ksztal- 15 20 25 30 tu tej fali, gdy wystepuje ona w postaci impulsu.Wade te usuwa nowy sposób wedlug wynalazku, którego zasade przedstawiono na zalaczonym ry¬ sunku.W osrodlku stalym 1 biegnie wiazka poprzecznej fali ultradzwiekowej 8 padajac pod okreslonym katem p na plaska, swobodna powierzchnie 7. osrodka. Na powierzchni tej nastepuje odbicie pa¬ dajacej fali, która rozszczepia sie na odbita fale poprzeczna 6 i na fale podluzna 5 odbijajaca sie pod okreslonym katem a. Wielkosc odbitej fali po¬ dluznej 5 jeslt wprost proporcjonalna do wielkosci poprzecznej fali padajacej 8, a wspólczynnik pro¬ porcjonalnosci jest znana zaleznoscia, w której ja¬ ko parametry wystepuje okreslony kat a lub 0 oraz predkosc fal podluznych i predkosc fal po¬ przecznych w osrodku 1.Wyznaczajac zatem wielkosc przemieszczen fali podluznej 5 mozemy na tej podstawie obliczyc przemieszczenia w poprzecznej fali ultradzwieko¬ wej 8.Do pomiaru przemieszczen fali podluznej 5 za¬ stosowano znany uklad 2, analogiczny do mikrofo¬ nu pojemnosciowego, którego zasadniczym elemen¬ tem jest pojemnosc utworzona miedzy elektroda 3 a powierzchnia 4 osrodka 1, który jest przewodni¬ kiem. Z elektroda 3 polaczony jest przedwzmac- niacz 10, który jednoczesnie doprowadza stale na¬ piecie polaryzujace do elektrody 3. Znajac odle¬ glosc elektrody 3 od powierzchni 4 osrodka 1 oraz 5122651226 3 wielkosc napiecia polaryzujacego wyznacza sie w znany sposób bezwzgledna wartosc przemieszczen tej powierzchni, a stad przemieszczenia w odbitej fali podluznej 5.Na tej (podstawie mozna jiuz wyznaczyc wielkosc przemieszczen w padajacej fali poprzecznej 8. Za¬ laczony do zacisku 9 miernik moze byc wyskalo- wany bezposrednio w jednostkach przemieszczenia lub w innych wielkosciach fali np. w jednostkach natezenia. Przez wprowadzenie warstwy dielektry¬ ka o duzej stalej dielektrycznej miedzy elektrode 3 i powierzchnie 4 osrodka mozna zwiekszyc czu¬ losc urzadzenia, a takze dociskajac elektrode do _ ¦HiM.W.aKStWY dielektryka o zmierzonej uprzednio gru- a j| 3 t&$oi,toutalic w ten sposób odleglosc elektrody 3 od powierzchni 4 osrodka.Powierzchnia 4 osrodka winna byc prostopadla do kierunku padania fali podluznej 5, wtedy bo¬ wiem przemieszczenia mierzone na tej powierz¬ chni osiagaja maksymalna wielkosc i uklad po¬ miarowy wykazuje maksymalna czulosc. Kat za¬ warty miedzy powierzchniami 4 i 7 osrodka 1 jest wówczas równy okreslonemu katowi a odbicia fali 15 20 podluznej od powierzchni 7 osrodka. W przeciw¬ nym przypadku, który jest równiez mozliwy do re¬ alizacji, niezaleznie od spadku czulosci ukladu po¬ miarowego komplikuje sie sposób obliczenia prze¬ mieszczen odbitej fali podluznej 5 na podstawie wskazan ukladu 2. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób pomiaru przemieszczen w ultradzwieko¬ wej fali poprzecznej, polegajacy na zastosowaniu ukladu analogicznego do mikrofonu pojemnoscio¬ wego wyposazonego w elektrode, do której dopro¬ wadza sie stale napiecie polaryzujace, a napiecie to wystepujace na elektrodzie wzmacnia sie w ukladzie wzmacniajacym i doprowadza do odpo¬ wiedniego miernika, znamienny tym, ze elektro¬ de (3) luimieszcza sie równolegle i w znanej odleg¬ losci od powierzchni (4) osrodka (1), polozonej prostopadle do kierunku padania fali podluznej (5), a nachylonej wzgledem swobodnej granicy (7) osrodka (1) pod okreslonym katem a równym kato¬ wi odbicia fali podluznej (5) od tej powierzchni. Lub. Zakl. Graf. Zam. 609. 11.02.66. Nakl. 310 egz. PL