SU1087876A1 - Способ измерени коэффициента затухани ультразвуковых колебаний - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЩШНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ.КОЛЕБАНИЙ , заключающийс  в том, что в плоскопараллельном образце после- довательно с помощью соответствукгщих преобразователей с различными площад ми излучени  воз буждают на ка Едой из заданных частот импульсы ультразвуковых колебаний, принимают их после прохождени  заданного рассто ни  при многократном отражении от границ образца, измер ют юс ампли туды и по соотношению амплитуд определ ют коэффициент затухани  ультразвуковых колебаний в завис1Я4Ости от частоты, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и производительности измерений, импульсы ультразвуковых колебаний принимают после прохождени  одного и того же рассто ни , а частоты, на которых возбуждают преобразователи, выбирают из соотношени  f S - const, (Л где f -частота возбуждени  пре образовател ; у S. -площадь излучени  преобразовател ; 1,2,..., п- пор дковый номер преобразовател , 00 00 05

Description

Изобретение относитс  к неразрутающему контролю и может быть исг пользовано при ультразвуковом контроле качества материалов. Известен способ измерени  коэффициента затухани  ультразвуковызс колебаний.в материалах, заключающийс  в том, НТО на каждой из задан ных частот с помощью соответствуюпцос преобразователей зозбу щают импульсы ультразвуковых колебаний в издел1ш и эталлонном образце, при нимают их после прохождени  через изделие или через эталонный образец измер ют их амплитуды и по соотноше нию амплитуд суд т о коэффициенте затухани  ультразвуковых колебаний в зависимости от частоты С1j . Недостатками способа  вл етс  ни ка  точность измерени , обусловленI на  погрешност ми изготовлени  эталонных образцов, установки преобразователей ца изделии и эталонном образце, а также погрешност ми, выз ванными дифракционными расхождени м из-за различи  скоростей ультразвуковь Х колебаний в изделии и эталонном образце. Наиболее близким по технической сущности, к изобретению  вл етс  спо соб измерени  коэффициента затухани  ультразвуковых колебаний, заклю чающийс  в том, что в плоскопараплельном образце последовательно с помощью соответствуюпщх преобразователей с различньии площад ми излу чени  возбуждают на каждой из задан ных частот импульсы ультразвуковых колебаний, принимают их после прохождени  заданного рассто ни  при многократном отражении от границ og разца, измер ют их амплитуды и по соотношению амплитуд определ ют коэ фициент затухани  ультразвуковых ко лебаний в зависимости от частоты С21 Недостатками известного способа фл ютс  низка  производительность измерений, обусловленна  необходимостью использовани  при измерении на каждой частоте по два преобразовател  с различной площадью излученй , а также низка  точность изме ний, обусловленна  погрешност ми, возникающими из-за использовани  двух преобразователей на каждой час и св занными с отклонением час тот, коэффициентов преобразовани , площадей излучени  и акустических контактов этих преобразователей. Цель изобретени  - повышение точности и производительности измерений. Цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  коэффициента затухани  ультразвуковых колебаний, зак.-. лючакнцемус  в том, что в плоскопараллельном образце последовательно с помощью соответствующих преобразо. вателей с различными площад ми излучени  возбуждают на каждой из заданных частот импульсы ультразвуковых колебаний, принимают их после прохо д еии  заданного рассто ни  при многократном отражении от границ образца, измер ют их амплитуды и по соотношению амплитуд определ ют коэффициент затухани  ультразвуковых колебаний в зависимости от частоты, 1мпульсы ультразвуковых колебаний принимают после прохождени  одного и того же рассто ни , а частоты, на, которых возбу ают преобразователи, выбирают из соотношени  f . . S а const, где f - частота возбуждени  преобразовател ; Sj - площадь излучени  преобразовател ; ,2,,,,,п- пор дковый rioMep преобразовател . Способ измерени  коэффициента затух&ни  ультразвуковых колебаний осуществл етс  следующим образом. На плоскопараллельный образец толщиной Н устанавливают преобразователь с площадью излучени  So и рабочей частотой fд , дл  которого заранее определен коэффициент затухани  oL(f(j), измеренньй на его рабочей частоте | , Втеневом варианте устанавливают два преобразовател  с одинаковой площадью измерени  на противополо сных гран х образца , Возбуждают преобразователь на частоте ffl и измер ют амплитуду д многократно отраженного импульса ультразвуковых колебаний, прошедщего в образце путь , где а - радиус преобразовател , m - число отражений (т , 5 ,,. - дл  эховарианта и m 2, 4, 6 .,, - дл  теневого варианта I, Затем поочередно устанавливают на образец другие преобразователи, площади излучени  S- и рабочие частоты f , которых удовлетвор ют соотношению Sj f SQJL const, во-збуждают их на рабочих частотах и измер ют амплитуды Ад импульсов,

прошедших один и тот же путь jj в образце .

Коэффициенты затухани  ot(f ) на частотах f определ ют по формуле

y-w-f-4.-lf).

1де с - скорость ультразвука в мате . риале.

В случае, если коэффициенты преобразовани , преобразователей неодинаковЫу следует перед изменением ампли туд провести их калибровку, выравнива . aмплиtyды первых отраженных импульсов путем регулировани  амплитуг ды импульсов возбуждени .

Количество преобразователей С различными площад ми излучени  определ ютс  исход  из заданного диапазона частот, в котороц нужно измерить коэффициенты затухани .

Изобретение позвол ет повысить точность и производительность измерений коэффициента затухани  ультразвуковых колебаний в материалах благодар  тому, что в случае измерени  на п частотах можно исключить вли ние дифракционных расхождений, использу  п преобразователей вместо 2 г согласно известному способу При этом вдвое сокращаетс  количество измерений, что повьш1ает производительность , а также исключаютс  погрешности, св занные с установкой отклонением частот, коэффициентов преобразовани , площадей излучени  и акустических контактов лишнихh преобразователей, что повышает точность измерений.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ.КОЛЕБАНИЙ, заключающийся в том, что в плоскопараллельном образце последовательно с помощью соответствукгщих преобразователей с различными площадями излучения возбуждают на * каждой из заданных частот импульсы ультразвуковых колебаний, принимают их после прохождения заданного расстояния при многократном отражении от границ образца, измеряют их амплитуды и по соотношению амплитуд определяют коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в зависимости от частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, импульсы ультразвуковых колебании принимают после прохождения одного и того же расстояния, а частоты, на которых возбуждают преобразователи, выбирают из соотношения § f · ’ S ; ® const, где - частота возбуждена преобразователя;

   Sj - площадь излучения преобразователя;

   i = 1,2.....η- порядковый номер преобразователя.

   Slk 1087876