0000
МM
Изобретение относитс к неразруш ющему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле дл измерени амплитудно-частотных характеристик электроакустических преобразователей. Известен способ измерени параметров электроакустического преобразовател , заключающийс в том, чт преобразователь возбуждают радиоимпульсом с пр моугольной огибающей, акустический сигнал ввод т в акусти ческую нагрузку (образец, прин тый преобразователем сигнал усиливают и измер ют отношение амплитуд.прин ты сигналов иимпульсов возбуждени в разных точках рабочей области частот tn, Однако известный способ имеет ма производительность, вызванную н обходимостью измерени отношений ам плитуд прин тых сигналов и импульсо возбуждени в разных точках рабочей области частот, и невысокую точност определени параметров передаточных функций вследствие модулировани пр н того сигнала из-за резонансных свойств линий задержки преобразовате лей, а также сложности создани гене ратором правильной формы радиоимпуль са на комплексной нагрузке. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ измерени параметров электроакустического преобразовател , заключающийс в том, что преобразователь возбуждают элект рическим сигналом, ввод т ультразвуковые колебани в акустическую нагру ку, принимают эхо-импульсы из акустической нагрузки и по параметрам этих импульсов суд т об амплитудночастотной характеристике преобразова тел 23 . Этот способ имеет невысокую точность измерени за счет введени дополнительной погрешности при измерении огибающей спектра импульса возбуждени и малую производительность. Целью изобретени вл етс повыигение производительности и точности измерений. Эта цель достигаетс тем, что согласно способу измерени параметров электроакустического преобразовател , заключающемус в том, что преобразователь возбуждают электрическим сигналом, ввод т ультразвуковые колебани в акустическую нагрузку , принимают эхо-импульсы из акустической нагрузки и по параметрам этих импульсов суд т об амплитудночастотной характеристике преобразовател , преобразователь возбуждают электрическим сигналом в виде ограниченной последовательности пр моугольных импульсов чередующейс пол рности , измен ют длительность возбуждающих пр моугольных импульсов .fci в пределах от t 0,5/f до t2. 0,5/fg где f и fg. - нижн и верхн границы рабочей области частот преобразовател , прин тые сигналы по закону К , где Ко - положительное число/ ы - текуща частота спектра прин того сигнала,, а амплитудно-частотную характеристику преобразовател определ ют путем измерени значений спектральных составл ющих на частоте Гт, 0,5/t4 . На чертеже представлено устройство , реализующее предложенный способ. Устройство содержит генератор 1 двухпол рных пр моугольных импульсов тока, выход которого соединен с исследуемым преобразователем 2-, а также с соединенныгш последовательно усилителем 3 напр жени , временным селектором 4, функциональньм преобразователем 5. Выход функционального преобразовател 5 соединен с осциллографом 6 и анализатором 7 спектра. Цепь синхроимпульсов от генератора 1 двухпол рных пр моугольных импульсов тока подключена к вторым входам временного селектора 4 и осциллографа 6. Исследуемый преобразователь 2 установлен на акустической нагрузке 8. Способ реализуетс следующим образом . Генератор 1 вырабатывает ограниченную периодическую последовательность пр моугольных импульсов тока чередующейс пол рности, котора подаетс на преобразователь 2. Выработанный импульс упругих волн ввод т в акустическую нагрузку 8. Затем принимают эхо-импульс, отраженный от противоположной грани нагрузки 8, преобразователем 2 преобразуют его и подают на вход усилител 3 напр жени , временного селектора 4, который пропускает на вход функционального преобразовател 5 только первый эхо-импульс. В функциональном преобразователе 5 спектр импульса прин того эхо-импульса преобразуетс fдифференцируедс по закону и передаетс на входы осциллографа б и анализатора 7 спектра. Выбор возбуждающего сигнала в виде ограниченной последовательности пр моугольных импульсов чередующейс пол рности св зан с тем, что при преобразовании этого импульса функциональным преобразователем модуль спектра имеет максимум при частоте f ---- , величина которого зависит только от амплитуды импульса возбуждени и от числа импульсов. Затем плавно измен ют длительность пр моугольных импульсов от t,--l/2f, до t2. l/2fj и определ ют амплитуд 111 но частотную характеристику преобразовател путем измерени значений спектральных составл ющих на соответствующих частотах f 2 При длительности &„, , при которой наблюдаетс максимальна амплитуда спектра, определ етс частота максимума преобразовани и коэффициент преобразовани о Предлагаемый способ измерени параметров электроакустического преобразовател позвол ет значительно повысить производительность измереНИИ , поскольку возбуждение преобра7 зовател электрическим сигналом в виде ограниченной последовательности пр моугольных импульсов чередующей пол рности с изменением их длительности и преобразованием прин тых сигналов позвол ет непосредственно определ ть амплитудно-частотную характеристику преобразовател путем измерени значений спектральных составл ющих на соответствующих частотах , а также повысить точность измерени благодар исключению погрешности измерени спектра импульсов возбуждени .The invention relates to non-destructive testing and can be used in ultrasonic testing to measure the amplitude-frequency characteristics of electroacoustic transducers. A known method for measuring the parameters of an electroacoustic converter is that the converter is excited by a radio pulse from a rectangular envelope, the acoustic signal is introduced into the acoustic load (the sample received by the converter is amplified and the amplitude-signal ratio is measured and the excitation pulses at different points working area of frequencies tn. However, the known method has a low productivity due to the measurement of the amplitudes of received signals and a pulse excited at different points in the working range of frequencies, and the low accuracy of determining the parameters of transfer functions due to modulation of the direct signal due to the resonant properties of the delay lines of the transducers, as well as the difficulty of the generator generating the correct form of the radio impulse on the complex load. the essence and the achieved result is a method for measuring the parameters of an electroacoustic converter, which means that the converter excites an electric signal scrap, ultrasonic vibrations are introduced into the acoustic load, echo pulses are received from the acoustic load, and the amplitude-frequency characteristic of the transducer body 23 is judged by the parameters of these pulses. This method has a low measurement accuracy due to the introduction of an additional error in measuring the envelope of the spectrum of the excitation pulse and low productivity. The aim of the invention is to improve the performance and accuracy of measurements. This goal is achieved by the method of measuring the parameters of an electroacoustic transducer, which implies that the transducer is excited with an electric signal, ultrasonic vibrations are introduced into the acoustic load, echo pulses are received from the acoustic load, and the amplitude-frequency characteristic of the transducer is measured by these pulses, the transducer is excited by an electrical signal in the form of a limited sequence of rectangular pulses of alternating polarity, changing the duration of the exciting pulses rectangular .fci between t 0,5 / f to t2. 0.5 / fg where f and fg. - the lower and upper limits of the working area of the frequency converter, the received signals according to the law K, where K is the positive number / s - the current spectrum frequency of the received signal, and the amplitude-frequency response of the converter is determined by measuring the values of the spectral components at the frequency Hm 0.5 / t4. The drawing shows a device that implements the proposed method. The device contains a generator of 1 two-pole rectangular current pulses, the output of which is connected to the converter 2 under test, as well as a voltage amplifier 3 connected in series, a time selector 4, a functional converter 5. The output of the functional converter 5 is connected to an oscilloscope 6 and a spectrum analyzer 7 . The circuit of clock pulses from the generator 1 of two-pole square current pulses is connected to the second inputs of the time selector 4 and the oscilloscope 6. The converter 2 under study is installed on an acoustic load 8. The method is implemented as follows. The generator 1 generates a limited periodic sequence of rectangular current pulses of alternating polarity, which is fed to the converter 2. The generated elastic wave pulse is introduced into the acoustic load 8. Then an echo pulse reflected from the opposite side of the load 8 is received, the converter 2 is converted and served to the input of the voltage amplifier 3, the time selector 4, which passes only the first echo pulse to the input of the functional converter 5. In the functional converter 5, the pulse spectrum of the received echo pulse is transformed by differentiation according to the law and transmitted to the inputs of the oscilloscope b and the analyzer 7 of the spectrum. The choice of the excitation signal in the form of a limited sequence of rectangular pulses of alternating polarity is related to the fact that when this pulse is converted by a functional converter, the spectrum module has a maximum at a frequency f ----, the magnitude of which depends only on the amplitude of the excitation pulse and on the number of pulses. Then, the duration of the rectangular pulses is smoothly changed from t, −1 / 2f, to t2. l / 2fj and determine the amplitudes 111 but the frequency response of the converter by measuring the values of the spectral components at the respective frequencies f 2 At a duration & n, at which the maximum amplitude of the spectrum is observed, the frequency of the maximum of the conversion and the conversion coefficient are determined. electroacoustic converter allows to significantly improve the measurement performance, since the excitation of the converter by an electrical signal in the form of ennoy sequence of rectangular pulses of alternating polarity with a change in their length and conversion of received signals allows directly determine the frequency response of the transducer by measuring values of the spectral components at the respective frequencies, as well as improve the accuracy of the measurement due to the exclusion of the error measurement of the spectrum of the excitation pulse.