RU2047171C1 - Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале - Google Patents
Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047171C1 RU2047171C1 SU5017483A RU2047171C1 RU 2047171 C1 RU2047171 C1 RU 2047171C1 SU 5017483 A SU5017483 A SU 5017483A RU 2047171 C1 RU2047171 C1 RU 2047171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulses
- echo pulses
- pulse
- measured
- ultrasound
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля физико-механических свойств материалов и изделий по затуханию ультразвуковых колебаний. Задача изобретения - повышение точности и информативности измерений за счет увеличения соотношения полезный сигнал-шум. Задача решается путем определения коэффицента затухания по величине отношения амплитуд сигналов, получившихся в результате сложения колебаний переднего и заднего фронтов эхо-импульсов с многократно отраженными импульсами. 1 ил.
Description
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля физико-механических свойств материала изделий по затуханию ультразвуковых колебаний.
Известен способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале [1] заключающийся в том, что в плоскопараллельном образце из исследуемого материала возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают серию многократно отраженных эхоимпульсов, измеряют их амплитуды и по относительной величине этих амплитуд определяют коэффициент затухания ультразвука. Причем измерения амплитуд эхо-сигналов проводятся в течение промежутка времени
τ 0,01 d2/a, где а коэффициент температуропроводности; d поперечный размер образца.
τ 0,01 d2/a, где а коэффициент температуропроводности; d поперечный размер образца.
Предварительно измеряют температуру боковой поверхности образца на величину
ΔT где С скорость ультразвука в материале; β- температурный коэффициент; f частота ультразвука; D диаметр пьезопреобразователя.
ΔT где С скорость ультразвука в материале; β- температурный коэффициент; f частота ультразвука; D диаметр пьезопреобразователя.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале [2] заключающийся в том, что в плоскопараллельном образце возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают серию многократно отраженных эхо-импульсов, измеряют их амплитуду и определяют коэффициент затухания.
Недостатком указанного способа является низкая точность измерения коэффициента затухания, малая информативность измеряемых импульсов, вследствие малых значений амплитуд эхо-сигналов.
Задачей изобретения является повышение точности, информативности измерения за счет увеличения отношения величины полезного сигнала к шуму.
Это достигается тем, что измеряют период следования отраженных эхо-импульсов, повторно зондируют образец ультразвуковым сигналом с длительностью, равной периоду следования отраженных эхо-импульсов, изменяют длительность зондирующего импульса до совпадения по периоду следования эхо-импульсов, возбуждаемых передним и задним фронтом зондирующего импульса, и максимального увеличения амплитуды эхо-импульсов и измеряют ее, а коэффициент затухания определяют по величине отношения амплитуд сигналов, получившихся в результате сложения колебаний переднего и заднего фронтов эхо-импульсов с многократно отраженными импульсами.
На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.
Указанный способ реализуется следующим образом: на образец 1 из исследуемого материала пьезопреобразователем 2 воздействуют акустическим сигналом. Предварительно на генераторе устанавливают начальную длительность зондирующего импульса, амплитуду и период следования, настраиваемые осциллографом 4. Позицией 5 показан усилитель для устойчивого наблюдения. С помощью осциллографа 4 измеряют период следования отраженных импульсов, устанавливают на генераторе 3 длительность зондирующего импульса, равную периоду следования эхо-импульсов, в результате чего получают два упругих колебания от переднего и заднего фронта зондирующего импульса, отраженные эхо-импульсы этих упругих колебаний совпадают по периоду следования и их амплитуды увеличиваются, наблюдают на осциллографе 4 за амплитудой эхо-импульсов, добиваясь максимального ее увеличения, и измеряют ее, а коэффициент затухания определяют по величине отношения амплитуд сигналов, получившихся в результате сложения колебаний переднего и заднего фронтов эхо-импульсов с многократно отраженными импульсами.
Зная длительность зондирующего импульса и период следования можно определить скорость ультразвука.
Способ улучшает отношение сигнал-шум в 2 раза по сравнению с прототипом, что приводит к снижению погрешности измерения коэффициента затухания ультразвука до 3-5% а скорости ультразвука в материале до 1%
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что в плоскопараллельном образе из исследуемого материала возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают серию многократно отраженных эхо-импульсов, измеряют их амплитуду и определяют коэффициент затухания, отличающийся тем, что измеряют период следования отраженных эхо-импульсов, повторно зондируют образец ультразвуковым импульсом с длительностью, равной периоду следования отраженных эхо-импульсов, изменяют длительность зондирующего импульса до совпадения по периоду следования эхо-импульсов, возбуждаемых передним и задним фронтами зондирующего импульса, и максимального увеличения амплитуды эхо-импульсов и измеряют ее, а коэффициент затухания определяют по величине отношения амплитуд сигналов, получившихся в результате колебаний переднего и заднего фронтов эхо-импульсов с многократно отраженными импульсами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017483 RU2047171C1 (ru) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017483 RU2047171C1 (ru) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047171C1 true RU2047171C1 (ru) | 1995-10-27 |
Family
ID=21592024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5017483 RU2047171C1 (ru) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047171C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174203U1 (ru) * | 2017-04-10 | 2017-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство для измерения акустических потерь |
-
1991
- 1991-07-08 RU SU5017483 patent/RU2047171C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1345110, кл. G 01N 29/04, 1983. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1000888, кл. G 01N 29/04, 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174203U1 (ru) * | 2017-04-10 | 2017-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство для измерения акустических потерь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112362748B (zh) | 一种测量材料超声横波衰减系数与频率关系的方法和装置 | |
Theobald et al. | Couplants and their influence on AE sensor sensitivity | |
Goujon et al. | Behaviour of acoustic emission sensors using broadband calibration techniques | |
Kuskibiki et al. | VHF/UHF range bioultrasonic spectroscopy system and method | |
SU917711A3 (ru) | Способ настройки ультразвуковой установки | |
RU2047171C1 (ru) | Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале | |
Zhang et al. | Parameter measurement of thin elastic layers using low-frequency multi-mode ultrasonic lamb waves | |
Almqvist et al. | Characterization of air-coupled ultrasound transducers in the frequency range 40 kHz–2 MHz using light diffraction tomography | |
Moss et al. | Investigation of ultrasonic transducers using optical techniques | |
Simonetti et al. | Ultrasonic interferometry for the measurement of shear velocity and attenuation in viscoelastic solids | |
JP2001343365A (ja) | 金属薄板の厚み共振スペクトル測定方法及び金属薄板の電磁超音波計測方法 | |
JP3597182B2 (ja) | 超音波音速測定方法及びこれらに基づいてヤング率及びポアソン比を求める方法 | |
Lofqvist | Ultrasonic wave attenuation and phase velocity in a paper-fibre suspension | |
Wei et al. | Complex Young's modulus measurement by incident wave extracting in a thin resonant bar | |
RU2052769C1 (ru) | Ультразвуковой способ измерения толщины изделия с большим затуханием ультразвука и устройство для его осуществления | |
RU2011193C1 (ru) | Устройство для ультразвукового контроля изделий | |
SU1345110A1 (ru) | Способ измерени коэффициента затухани ультразвука в материале | |
SU461348A1 (ru) | Способ контрол качества поверхностного сло материалов | |
RU2783297C2 (ru) | Способ ультразвукового контроля электропроводящих цилиндрических объектов | |
RU2688877C1 (ru) | Способ определения прочностных характеристик полимерных композиционных материалов | |
RU2005126996A (ru) | Способ определения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в материале | |
SU1000898A1 (ru) | Способ измерени коэффициента затухани ультразвуковых колебаний | |
SU563618A1 (ru) | Способ ультразвукового контрол структуры материалов | |
RU2006853C1 (ru) | Ультразвуковой способ определения упругих констант твердых тел | |
SU1312483A1 (ru) | Способ определени плотности жидкой биологической среды |