SU1188641A1

SU1188641A1 - Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same

Info

Publication number: SU1188641A1
Application number: SU843757075A
Authority: SU
Inventors: Евгений Людвигович Барташевский; Виктор Иванович Прибыток; Александр Афанасьевич Серко; Александр Александрович Турчин
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1985-10-30

Abstract

1. Способ измерени скорости распространени акустических волн в диэлектриках, заключающийс в том, что на исследуемом изделии на выбранном рассто нии устанавливают излучатель и приемник, возбуждают в нем упругие колебани , принимают прошедшие через изделие акустические волны, измер ют промежуток времени между моментами возбуждени и приема акустических колебаний, по которому определ ют скорость распространени акустических колебаний, отличающийс тем, что, с целью i повышени точности измерени , возбуждение производ т локальной формацией издели , а момент возбуждени акустических колебаний определ ют по по влению электромагнитного излучени в зоне деформации .1. A method for measuring the speed of propagation of acoustic waves in dielectrics, which consists in installing an emitter and receiver at a selected product at a selected distance, initiating elastic oscillations in it, receiving acoustic waves transmitted through the product, measuring the time interval between the moments of excitation and reception acoustic oscillations, which determine the velocity of propagation of acoustic oscillations, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, excitation is produced locally hydrochloric product formation and the moment of excitation of acoustic oscillations is determined by the appearance of electromagnetic radiation in the deformation zone.

Description

СХ) СХ) 9д 4CX) CX) 9d 4

8eight

2. Устройство дл измерени скорости распространени акустических волн в диэлектриках, содержащее излучатель, приемник, и последовательно соединенные усилитель, пороговую схему и цифровой измеритель временных интервалов, о т л ичающеес тем, что, с целью2. An apparatus for measuring the speed of propagation of acoustic waves in dielectrics, comprising an emitter, a receiver, and a series-connected amplifier, a threshold circuit, and a digital time interval meter, which is so

1one

Изобретение относитс к области ультразвуковых измерений и может быть использовано дл исследовани физикртмеханических свойств диэлектрических материалов, например, при акустико-эмиссионном контроле.The invention relates to the field of ultrasound measurements and can be used to study the physical and mechanical properties of dielectric materials, for example, in acoustic emission monitoring.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет практически мгновенной регистрации момента возбуждени в изделии упругих колебаний при внедрении в него индентора по возникающему при этом электромагнитному излучению, принимаемому датчиком, в результате чего более точно определ ют промежуток времени между возбуждением и приемо акустических колебаний.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy due to the almost instantaneous recording of the moment of excitation in the product of elastic oscillations when an indenter is introduced into it by the electromagnetic radiation generated by the sensor, resulting in a more accurate determination of the time interval between excitation and reception of acoustic oscillations.

На чертеже представлена блок-схем устройства дл измерени скорости распространени акустических волн В диэлектриках.The drawing shows a block diagram of a device for measuring the speed of propagation of acoustic waves in dielectrics.

Устройство содержит излучатель 1 выполненный в виде-индентора, приемник 2, например электроакустический преобразователь, последовательно соединенные усилитель 3, пороговую схему 4 и цифровой измеритель 5 временных интервалов. Кроме того, устройство содержит датчик 6 электромагнитного излучени и последователь но соединенные с ним предварительный усилитель 7 и усилитель-формирователь 8. Выход усилител -формировател 8 соединен с вторым входом цифрового измерител 5 временных интервалов. Позицией 9 на чертеже обозначено исследуемое изделие из диэлектрика.The device comprises an emitter 1 made in the form of an indenter, a receiver 2, for example, an electro-acoustic transducer, an amplifier 3 connected in series, a threshold circuit 4 and a digital meter of 5 time slots. In addition, the device includes an electromagnetic radiation sensor 6 and a preamplifier 7 and an amplifier shaper 8 connected in series with it. The output of the amplifier shaper 8 is connected to the second input of a digital meter 5 time intervals. Position 9 in the drawing denotes the investigated product from the dielectric.

Способ измерени -скорости распространени акустических волн в диэлектриках заключаетс в следующем .The method of measuring the velocity of propagation of acoustic waves in dielectrics is as follows.

t18864lt18864l

повьшени точности измерений, оно снабжено датчиком электромагнитного излучени и соединенным с ним усилителем-формирователем, выход которого соединен с вторым входом цифрового измерител временных ин- . тервалов, а излучатель выполнен в виде индентора.to improve measurement accuracy, it is equipped with an electromagnetic radiation sensor and an amplifier-driver connected to it, the output of which is connected to the second input of a digital time meter. Terval, and the emitter is designed as an indenter.

На исследуемом изделии на выбранном рассто нии устанавливают излучатель и приемник. Возбуждают в изделии упругие колебани посредством локальной деформации издели , например внедрением индентора, и принимают прошедшие через изделие акустические волны. Одновременно принимают возникающее при локальной деформации издели электромагнитное излучение и по моменту его возникновени определ ют момент возбуждени акустических колебаний. Затем определ ют промежуток времени между возбуждением и приемом акустических колебаний и по нему определ ют скорость распространени акустических колебаний.An emitter and receiver are installed on the test article at a selected distance. Elastic vibrations are excited in the product by means of local deformation of the product, for example by the introduction of an indenter, and acoustic waves transmitted through the product are received. At the same time, the electromagnetic radiation arising from the local deformation of the product is received and, at the moment of its occurrence, the moment of excitation of acoustic vibrations is determined. Then, the time interval between excitation and reception of acoustic oscillations is determined, and the velocity of propagation of acoustic oscillations is determined from it.

Способ реализуетс при помощи устройства дл измерени скорости распространени акустических волн в диэлектриках.The method is implemented with a device for measuring the speed of propagation of acoustic waves in dielectrics.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На исследуемое изделие 9 на выбранном и заранее известном рассто нии устанавливают излучатель 1 и приемник 2. Также на изделии 9 в произвольном месте располагают датчик 6 электромагнитного излучени . Производ т нагружение излучател 1, выполненного в виде индентора, таким образом, что в изделии 9 образуетс точечна зона локальной деформации. Причем нагружение производ т до нагрузок меньших порога разрушени материала издели 9. В результате локальной деформации в изделии 9 одновременно возбуждаютс упругие колебани и электромагнитное излучение , Электромагнитное излучение принимают датчиком 6 электромагнитного An emitter 1 and a receiver 2 are mounted on the selected article 9 at a selected and previously known distance. Also, an electromagnetic radiation sensor 6 is placed on the product 9 in an arbitrary place. The loading of the radiator 1, made in the form of an indenter, is carried out in such a way that a localized deformation zone is formed in the product 9. Moreover, the loading is carried out up to loads lower than the threshold of destruction of the material of the product 9. As a result of local deformation in the product 9, elastic oscillations and electromagnetic radiation are simultaneously excited. Electromagnetic radiation is received by the electromagnetic sensor 6.

3 118864143 11886414

излучени и преобразуют в электри-порог срабатывани которой выбирают ческий сигнал, которьй усиливаетс исход из максимального уровн шупредварительным усилителем 7. Далеемов, где формируетс импульс, передсигнал поступает на усилитель-фор-ний фронт которого останавливает мирователь 8 и преобразуетс в ко-j цифровой измеритель 5 временных инроткий импульс, передним фронтом ко-тервалов. Цифровой измеритель 5 фикторого запускаетс цифровой иэмери-сирует промежуток времени между тель 5 временных интервалов. При-возбуждением и приемом акустичесемник 2 принимает прошедшие черезких колебаний, по которому опредеизделие 9 акустические волны и пре-ю л ют скорость их распространени образует их в электрический сигнал.с учетом известного рассто Последний усиливаетс усилителем 3ки межпу излучателем 1 и прии поступает в пороговую схему 4,емником 2.radiation and convert to an electrical threshold which selects a signal that is amplified from the maximum level by the pre-amplifier 7. The remotes where the pulse is formed, the signal goes to the amplifier-front whose front is stopped by the world-wide 8 and converted into a co-j digital meter 5 time inrotic impulse, front edge of co-intervals. The digital meter 5 of the fiktora starts digital measurement of the time interval between 5 time intervals. Under excitation and reception, the acoustic receiver 2 receives the transmitted oscillations, according to which definition 9 of the acoustic waves and pre-propagate their speed forms them into an electrical signal. Considering the known distance, the latter is amplified by the amplifier 3 between the inter-emitter 1 and received in a threshold circuit 4, by the herald 2.

Claims

METHOD FOR MEASURING SPEED OF SPREAD OF ACOUSTIC WAVES

IN DIELECTRICS AND DEVICE FOR ITS · IMPLEMENTATION.

(57) 1. A method of measuring the propagation velocity of acoustic waves in dielectrics, which consists in installing an emitter and a receiver at a selected distance, exciting elastic vibrations in it, receiving acoustic waves transmitted through the product, and measuring the time interval between the moments of excitation and receiving acoustic vibrations, which determine the propagation velocity of acoustic vibrations, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement, the excitation is performed locally deformation of the product, and the moment of excitation of acoustic oscillations is determined by the appearance of electromagnetic radiation in the deformation zone.

>

2. A device for measuring the propagation velocity of acoustic waves in dielectrics, comprising a radiator, a receiver, and a series-connected amplifier, a threshold circuit and a digital time interval meter, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, it is equipped with an electromagnetic radiation sensor and connected to it amplifier-shaper, the output of which is connected to the second input of a digital measuring instrument of time. intervals, and the emitter is made in the form of an indenter.