PL56833B1 - - Google Patents

Description

56833 KI. 42 k, 51 MKP GOln M« Opublikowano: 20.111.1969 CZYTELNIA UKD Urzedu* PafantoN«g° kii| liecmfcwi<*| Lu ¦' Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Jerzy Wehr, Zygmunt Swiatek, mgr inz.Bohdan Czerniawski, doc. dr Ryszard Szcze¬ panik Wlasciciel patentu: Centralny Osrodek Opakowan, Warszawa (Polska) Sonda ultradzwiekowa Przedmiotem wynalazku jest sonda wytwarzajaca drgania ultradzwiekowe, dostosowana do elasto- metrów ultradzwiekowych umozliwiajaca propaga¬ cje fal ultradzwiekowych w cienkich foliach pocza¬ wszy od grubosci rzedu 0,01 min, zwlaszcza foliach z tworzyw sztucznych, tworzyw papierniczych i me¬ tali oraz z tworzyw warstwowych. Sonda umozli¬ wia pomiar modulu elastycznosci, kinetyki sorpcji pary wodnej i zmian w zawartosci wody, w wy¬ zej wymienionych foliach.Pomiar modulu elastycznosci tworzyw konstruk¬ cyjnych metodami elastometrii ultradzwiekowej sprowadza sie do pomiaru szybkosci rozchodzenia sie fal ultradzwiekowych i obliczenia modulu ela¬ stycznosci z zaleznosci: E = $ • c2 gdzie E jest poszukiwanym modulem elastycznosci, £ — gestoscia badanego tworzywa, a c — szybkoscia rozchodzenia sie w nim fal ultradzwiekowych. Przy czym zaleznosc ta jest sluszna dla cienkich pretów, których srednica jest mniejsza od 0,2 dlugosci fali wytwarzanej w badanym materiale.Pomiar zdolnosci sorbcji pary wodnej metoda ultradzwiekowa jest mozliwy w oparciu o obser¬ wacje zmian szybkosci rozchodzenia sie fal ultra¬ dzwiekowych oraz zmian tlumienia.Znane i stosowane dotychczas w technice swiato¬ wej konstrukcje sond, wytwarzajacych ultradzwieki do oznaczania wlasnosci elastycznych materialów, wymagaja stosowania cieczy sprzegajacych, które 25 dopiero zapewniaja styk sondy z tworzywem, wy¬ starczajacy dla-'wprowadzenia ultradzwieków. W niektórych metodach sondy dotychczas znanych konstrukcji, zanurza sie wraz z badanymi próbkami w cieczy.Zadna ze znanych dotychczas konstrukcji sond nie pozwala jednak na prowadzenie pomiarów mo¬ dulu elastycznosci dla folii z tworzyw sztucznych o grubosci rzedu kilku do kilkudziesieciu mikro¬ nów. Ponadto wykorzystanie wymienionych wyzej technik pomiarowych uniemozliwia zupelnie po¬ miary modulu elastycznosci folii z tworzyw higro- skopijnych, czy wrecz nasiakliwyeh, a do takich naleza np. folie tomofanowe, papierowe itp.Wymienione niedogodnosci usuwa sonda ultra¬ dzwiekowa wedlug wynalazku.Istota wynalazku polega na tym, ze glowice po¬ siadaja elastyczne elementy dociskajace badana folie do przetwornika, oraz ze przetwornik, w któ¬ rym ma miejsce zamiana energii drgan elektromag¬ netycznych na energie drgan ultradzwiekowych umieszczony jest w glowicach nadawczej i odbior¬ czej na elastycznych podkladkach co zapewnia nie¬ zbedny styk przetwornika z badana folia.Przetworniki sa izolowane akustycznie od obu¬ dów glowic co zapobiega przechodzeniu drgan ultra¬ dzwiekowych przez obudowy. Jako izolacja aku¬ styczna przetwornika moze byc uzyte kazde tworzy¬ wo o duzej zdolnosci tlumienia drgan ultradzwie¬ kowych. 5683356833 Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny son¬ dy, a fig. 2 przedstawia sonde w widoku z góry w czesciowym przekroju. Przetworniki ultradzwie¬ kowe 1 umieszczone sa na elastycznych podklad¬ kach 2.Elastyczne elementy dociskajace 3 umozliwiaja docisk badanej próbki do przetworników. Elemen¬ ty dociskajace osadzone sa na dwóch prowadnicach % ^Wyposazonych w odboje sprezynowe 5.' Obie glowice 6 nadawcza i odbiorcza umieszczo¬ ne sa na wspólnym precie prowadzacym 7, który umozliwia zmiane odleglosci pomiedzy nimi.Pomiary propagacji fal ultradzwiekowych przy pomocy omawianego typu sond prowadzi sie pod¬ laczajac je do elastometru ultradzwiekowego np. typu UE^l, z którym sondy tworza uklad pomia¬ rowy.Sonda wedlug wynalazku moze byc zastosowana do oznaczania modulu elastycznosci cienkich folii poprzez pomiar czasu opóznienia impulsu ultra¬ dzwiekowego powstalego w wyniku zmiany odle¬ glosci miedzy glowicami oraz do oznaczania zdol¬ nosci i ewentualnie kinetyki sorbcji pary wodnej w wyniku zmiany wilgotnosci otoczenia, poprzez okreslenie przesuniecia impulsu ultradzwiekowego, i zmiane amplitudy drgan przy zachowaniu stalej odleglosci miedzy glowicami.Sonda wedlug wynalazku umozliwia uzyskiwanie pelnej powtarzalnosci wyników i osiaganie duzej, rzedu ok. 0,5% dokladnosci pomiarów iprzy równo¬ czesnie bardzo prostej technice pomiarowej, doko¬ nywanie oznaczania modulu elastycznosci dla folii z tworzyw higroskopijnych i nasiajkliwych przy zmianach wilgotnosci i temperatury otoczenia, pro¬ wadzenie pomiarów modulu elastycznosci bez wstepnego wydluzenia pifóbki, wielokrotne prowa¬ dzenie pomiarów dla tej samej próbki, uzycie nie¬ wielkiej dlugosci próbki rzedu ok. 15 cm, oznacza¬ nie modulu elastycznosci na podstawie pomiaru szybkosci rozchodzenia sie impulsu ultradzwieko¬ wego bez potrzeby pomiaru grubosci próbki i jej szerokosci. PL

Claims (1)

1. Zastrzezen i'e patentowe Sonda ultradzwiekowa, znamienna tym, ze glowi¬ ce nadawcza i odbiorcza (6) posiadaja elastyczne elementy (3) dociskajace badana folie do przetwor¬ ników ultradzwiekowych (1) oraz ze przetworniki umieszczone sa na podkladkach elastycznych (2), co zapewnia kontakt calej powierzchni przetwornika z próbka pod wplywem docisku. Fig. 1 \ftftfttllrtlfrA A-k Fig.2 ri X*.MV^AIAIVNJ ® ZG „Ruch" W-wa, zam. 1842-38 nakl. 220 egz. PL