SU1185221A1 - Способ измерени коэффициента затухани продольных ультразвуковых колебаний в материале - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийс  в том, что в исследуемом образце возбуждают упругие колебани  с помощью двух преобразователей, площади которых отличаютс  в п раз, каждым из преобразователей принимают по донному эхо-импульсу, ультразвуковым преобразователем с меньшей площадью принимают донный эхо-импульс , прошедший в образце в п раз меньший путь, и измер ют амплитуду донных эхо-импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, исследуемый образец помещают в жидкость, преобразователи устанавливают на разных рассто ни х от образца, при этом рассто ние до преобразовател  с меньшей площадью выбирают в И раз меньшим рассто ни  с большей площадью , каждым из преобразователей принимают по второму донному эхо§ импульсу, пути которых в образце отличаютс  также в п раз, измер ют (Л амплитуды эхо-импульсов при контакте задней поверхности образца с воздухом и по измеренным амплитудам определ ют коэффициент затухани  .

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества материала по затуханию продольных ультразвуковых колебаний. 5

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема реализации способа измерения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале.

В иммерсионной жидкости установлены ультразвуковой преобразователь 1 с площадью 5, и ультразвуковой преобразователь 2 с площадью 5₂Они 15 расположены от образца 3 из исследуемого материала соответственно на расстояниях 7. _t и 7₂ , Позициями 4-7 обозначены донные зхо-импульсы.

Способ измерения коэффициента за- 20 тухания продольных ультразвуковых колебаний в материале осуществляют следующим образом.

Образец 3 из исследуемого материала помещают в иммерсионную жидкость. Устанавливают около него на расстоянии ультразвуковой преобразователь 1 с площадью 5; и на расстоянии Z₂ ультразвуковой преоб- ³⁰ разователь 2 с площадью 5₂. Причем площадь 5т и расстояние И, в и раз меньше площади 5₂ и расстояния Z_{2 4} Возбуждают сначала с помощью ультразвукового преобразователя 1 в ис.- 35 следуемом образце 3 ультразвуковые колебания. Принимают два донных эхо-импульса, например первый донный эхо-импульс 4 и второй донный эхо-импульс 5. Измеряют их ампли- 40 туды. Затем возбуждают ультразвуковые колебания в образце 3 вторым ультразвуковым преобразователем 2. Принимают два донных эхо-импульса, которые прошли в образце пути в И 45 раз большие путей, пройденных первыми двумя импульсами, например второй донный эхо-импульс 5 и четвертый донный эхо-импульс 7. При использовании двух ультразвуковых пре- 50 образователей 1 и 2 с соотношением площадей ·—1 и расположением их на разных расстояниях, при которых Z₂ а также за счет приема донных эхо-импульсов, прошедших в контролируемом образце в двух случаях разные пути 2 <3 и 2 компенсируются дифракционные ослабления принятых донных эхо-импульсов. Затем проводятся аналогичные измерения в режиме, на котором задняя грань образца 3 граничит с воздухом. Это позволяет исключить ошибки, связан ные с потерями на границе раздела сред образец-жидкость и затуханием в жидкости. По измеренным в обоих режимах пульсов тухания амплитудам донных эхо-имопределяют коэффициент запо формуле где d - толщина образца, > N отношение амплитуд ΐ-го и j -го эхо-импульсов, принятых преобразователем с площадью 5) на расстоянии Z ₍ до образца в режиме, когда задняя грань образца граничит с жидкостью (ж-ж), и в режиме, когда ’задняя грань образца граничит с воздухом (ж-в);

~ ^{отношение} амплитуд к-го и L-го эхо-импульсов ( к* п; L - nj), принятых.преобразователем с .площадью на расстоянии ^2 до об)разца ( в режиме (ж-ж) и в режиме (ж-в).

Способ измерения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале позволяет повысить точность измерений, поскольку при использовании двух ультразвуковых преобразователей с разной площадью излучения и на разных расстояниях от образца, а также за счет двух режимов облучения образца компенсируются дифракционные ослаб ления донных эхо-импульсов и исключа· ются ошибки, связанные с потерями на границе и затуханием в жидкости.

ВНИИПИ Заказ 6356/39 Тираж 896 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что в исследуемом образце возбуждают упругие колебания с помощью двух преобразователей, площади которых отличаются в η раз, каждым из преобразователей принимают по донному эхо-импульсу, ультразвуковым преобразователем с меньшей площадью принимают донный эхо-импульс, прошедший в образце в η раз меньший путь, и измеряют амплитуду донных эхо-импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, исследуемый образец помещают в жидкость, преобразователи устанавливают на разных расстояниях от образца, при этом расстояние до преобразователя с меньшей площадью выбирают в П раз меньшим расстояния с большей площадью, каждым из преобразователей принимают по второму донному эхоимпульсу, пути которых в образце отличаются также в ц раз, измеряют амплитуды эхо-импульсов при контакте задней поверхности образца с воздухом и по измеренным амплитудам определяют коэффициент затухания .