SU1201747A1 - Method of measuring ultrasound damping ratio - Google Patents

Method of measuring ultrasound damping ratio Download PDF

Info

Publication number
SU1201747A1
SU1201747A1 SU833667160A SU3667160A SU1201747A1 SU 1201747 A1 SU1201747 A1 SU 1201747A1 SU 833667160 A SU833667160 A SU 833667160A SU 3667160 A SU3667160 A SU 3667160A SU 1201747 A1 SU1201747 A1 SU 1201747A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ultrasound
frequency
pulses
attenuation coefficient
measuring
Prior art date
Application number
SU833667160A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Николаевич Каневский
Михаил Иванович Сластен
Original Assignee
Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности filed Critical Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности
Priority to SU833667160A priority Critical patent/SU1201747A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1201747A1 publication Critical patent/SU1201747A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийс  в том, что в исследуемую среду излучают ультразвуковые импульсы с помощью резонансных преобразователей, принимают отраженные эхо-импульсы и по их параметрам определ ют коэффициент затухани  ультразвука, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени измерени , в процессе излучени  в пределах каждого импульса периодически измен ют частоту заполнени  в диапазоне, соответствующем частотной Характеристике преобразовател , а коэффихдаент затухани  ультразвука определ ют по экстремальным значени м амплитуд эхо-импульсов.A METHOD FOR MEASURING THE ULTRASONIC Damping Factor, which implies that ultrasound pulses are emitted into the test medium using resonant transducers, receive reflected echo pulses and determine the attenuation coefficient of ultrasound in their parameters, which is different in that radiation within each pulse periodically changes the frequency of filling in the range corresponding to the frequency response of the transducer, and the attenuation coefficient of the ultrasound determined by the extremes of the echo pulse amplitudes.

Description

tctc

ОABOUT

i4 i4

tpuf.l Изобретение относитс  к неразру тающему контролю и может быть использовано дл  определени  физикомеханических свойств материалов по коэффициенту затухани  ультразвука . Целью изобретени   вл етс  сокр щение времени измерени . На фиг.1 представлена структур-г на  схема устройства; на фиг.2 экспоненциальный сигнал сравнени , совмещенный с экстремальными значени ми отраженных эхо-импульсов. Устройство дл  измерени  коэффициента затухани  ультразвука включает импульсный передатчик 1, резонансный ультразвуковой преобра зователь 2, исследуемый образец 3, усилитель 4, вход которого подклю- чен к выходу импульсного передатчика- 1 и к резонансному ультразвуковому преобразователю 2, имеющему акустический контакт с исследуе в 1м образцом 3, двухканальный осциллограф 5, генератор 6 экспоненты, синхронизатор 7, первый вход котор го соединен с первым входом импульс ного передатчика 1, второй выход синхронизатора 7 подключен к входу генератора в экспоненты, третий выход синхронизатора 7 соединен с входом двухканального осциллографа 5, вход первого канала осциллограф 5 подключен к выходу усилител  4, а вход второго канала осциллографа 5 соединен с выходом генератора 6 экспоненты, блок 8 модулирующего напр жени , вход которого подключен к четвертому выходу синхронизатора 7, и частотный модул тор 9, вход которого соеданен с выходом блока 8 модулирующего напр жени , а выход со вторым входом частотного модул тора 9. Способ измерени  коэффициента затухани  ультразвука осуществл ют следующим образом. Высокочастотные радиоимпульсы, вырабатываемые импульсным передатчиком 1 , подаютс  на резонансный ультразвуковой преобразователь 2, который преобразует их в ультразвуковые волны, распростран етс  в испытуемом образце 3. Ультразвуково преобразоватепь 2 возбуждают пр моугольным радиоимпульсом, частоту заполнени  которохо в пределах им v пульса дополнительно периодически 47 измен ют, например по линейному закону. Максимальна  и минимальна  частота Заполнени  импульса определ етс  частотами, соответствующими, например, уровню 0,5 частотной характеристики ультразвукового преобразовател . В этом случае в исследуемом образце 3 возбуждают ультразвуковые сигналы, огибакщие которых соответствуют частотной характеристике преобразовател . Ультразвуковые колебани  принимаютс  резонансным ультразвуковым преобразователем 2, Каждый прин тый эхо-сигнал, соответствующий ультразвуковому сигналу.соверщивщему двухкратное прохождение через исследуемый образец, также имеет по- добную форму. Частотные характери- стики преобразователей, обычно примен емых дл  измерени  затухани  ультразвука в слабопоглощакмдих твердых телах типа монокристаллов, имеют четко выраженные максимумы. Пиковые значени  этих максимумов соответствуют резонансной частоте преобразовател , на которой затухание минимально и отсутствует монотонный сдвиг или преобразование спектрального распределени  сигнала. Принимаемые ультразвуковые эхо-импульсы преобразуютс  в электрические сигналы, которые после усилени  в усилителе 4 поступают на вход одного из каналов двухканального осциллографа 5 и в виде серии убывающих радиоимпульсов наблюдаютс  на экране ЭЛТ. На вход второго канала двухканального осциллографа 5 подаетс  калиброванный экспоненциальный сигнал сравнени  с генератора 6 экспоненты. Посто нную времени сигнала сравнени  подбирают так, чтобы последний совместилс  с экстремума- ми импульсов серии отражений. По посто нной времени экспоненциального сигнала сравнени  суд т о затухании ультразвука. Синхронизатор 7 обеспечивает запуск импульсного передат- чика 1, генератора 6 экспоненты, генератора развертки двухканального осциллографа 5 и блока 8 модулируютщего напр жени . Блок 8 модулирующего напр жени  вырабатывает соот- ветствуклдее напр жение, например линейно измен ющеес , которое подаетс  на частотный модул тор 9, соединенный с импульсным передатчиком 1. в качестве частотного мо дул тора 9 могут использоватьс  варикапы, которые подключаютс  к катушке индуктивности задающего генератора импульсного передатчика О затухании ультразвука в системе склейка-образец суд т по посто нно времени экспоненциального сигнала сравнени , совмещенного с экстремальными значени ми амплитуд отраж ных эхо-импульсов (фиг.2). При это врем  измерени  коэффициента затухани  сокращаетс  до 15-35 с. 747 Таким образом, способ измерени  коэффициента затухани  ультразвука позвол ет сократить врем  проведени  измерений, поскольку при дополни- тельном периодическом изменении частоты заполнени  в пределах каждого импульса в диапазоне, соответ- ствук1цем частотной характеристик е преобразовател , и анализе прин тых сигналов по экспериментальным значени м амплитуд импульсов отпадает необходимость проводить измерени  5-7 раз и строить график зависимости затухани  от частоты.tpuf.l The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the physicomechanical properties of materials by the attenuation coefficient of ultrasound. The aim of the invention is to shorten the measurement time. Figure 1 shows the structure-g on the device; 2, an exponential comparison signal combined with extreme values of reflected echo pulses. A device for measuring the attenuation coefficient of ultrasound includes a pulsed transmitter 1, a resonant ultrasonic transducer 2, a test sample 3, an amplifier 4, whose input is connected to the output of a pulsed transmitter 1 and to a resonant ultrasonic transducer 2, which has acoustic contact with a 1 m sample. 3, two-channel oscilloscope 5, exponent generator 6, synchronizer 7, the first input of which is connected to the first input of the pulse transmitter 1, the second output of the synchronizer 7 is connected to the input of the generator the exponent, the third output of the synchronizer 7 is connected to the input of a two-channel oscilloscope 5, the input of the first channel of the oscilloscope 5 is connected to the output of the amplifier 4, and the input of the second channel of the oscilloscope 5 is connected to the output of the generator 6 of the exponent, block 8 of the modulating voltage, the input of which is connected to the fourth the output of the synchronizer 7, and the frequency modulator 9, the input of which is connected to the output of the modulating voltage block 8, and the output to the second input of the frequency modulator 9. The method of measuring the ultrasound attenuation coefficient t as follows. The high-frequency radio pulses produced by the pulsed transmitter 1 are fed to a resonant ultrasonic transducer 2, which converts them into ultrasonic waves, propagates in the test sample 3. The ultrasonic transducer 2 is excited by a square radio pulse, the filling frequency of which, within its pulse v, periodically changes 47 For example, according to a linear law. The maximum and minimum pulse filling frequency is determined by frequencies corresponding, for example, to a level of 0.5 of the frequency response of the ultrasonic transducer. In this case, in the test sample 3, ultrasonic signals are excited, enveloping which correspond to the frequency response of the converter. Ultrasonic oscillations are taken in by resonant ultrasonic transducer 2. Each received echo signal corresponding to an ultrasonic signal. Having twice passed through the sample under study, also has a similar shape. The frequency characteristics of the transducers commonly used to measure the attenuation of ultrasound in weakly absorbing single-crystal solids have distinct maxima. The peak values of these maxima correspond to the resonant frequency of the converter, at which the damping is minimal and there is no monotonic shift or conversion of the spectral distribution of the signal. The received ultrasonic echo pulses are converted into electrical signals, which, after amplification in amplifier 4, are fed to the input of one of the channels of a two-channel oscilloscope 5 and are observed on a CRT screen as a series of descending radio pulses. The input of the second channel of the two-channel oscilloscope 5 is supplied with a calibrated exponential comparison signal from the generator 6 of the exponent. The time constant of the comparison signal is selected so that the latter is compatible with the extremes of the pulses of a series of reflections. By the constant time of the exponential comparison signal, the attenuation of ultrasound is judged. The synchronizer 7 provides the triggering of the pulse transmitter 1, the generator 6 of the exponent, the scan generator of the two-channel oscilloscope 5 and the block 8 of modulating voltage. The modulating voltage unit 8 generates a corresponding voltage, for example, a linearly varying voltage, which is supplied to the frequency modulator 9 connected to the pulse transmitter 1. Varicaps which are connected to the inductance of the master oscillator of the pulse generator can be used as the frequency modulator 9. of the transmitter The attenuation of ultrasound in a gluing-sample system is judged by the time constant of the exponential comparison signal combined with the extreme values of the amplitudes of the reflected echo pulses. (figure 2). At this time, the measurement of the attenuation coefficient is reduced to 15-35 seconds. 747 Thus, the method of measuring the attenuation coefficient of ultrasound reduces the measurement time, because with an additional periodic change in the filling frequency within each pulse in the range corresponding to the frequency response e of the converter and the analysis of the received signals from the experimental amplitudes pulses there is no need to measure 5-7 times and build a plot of attenuation versus frequency.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, за- ключающийся в том, что в исследуемую среду излучают ультразвуковые импульсы с помощью резонансных преобразователей, принимают отраженные эхо—импульсы и по их параметрам определяют коэффициент затухания ультразвука, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения, в процессе излучения в пределах каждого импульса периодически изменяют частоту заполнения в диапазоне, соответствующем частотной характеристике преобразователя, а коэффициент затухания ультразвука определяют по экстремальным значениям амплитуд эхо-импульсов.METHOD FOR MEASURING THE ULTRASONIC ATTENUATION FACTOR, which consists in the fact that ultrasonic pulses are emitted into the test medium using resonant transducers, receive reflected echo pulses and determine the ultrasound attenuation coefficient from these parameters, characterized in that, in order to reduce the measurement time, in the radiation process within each pulse periodically change the frequency of filling in the range corresponding to the frequency response of the Converter, and the attenuation coefficient of ultrasound is determined elyayut of extreme values of the amplitudes of the echo pulses. SU .... 1201747SU .... 1201747 Φ<ι··1 >Φ <ι ·· 1>
SU833667160A 1983-11-29 1983-11-29 Method of measuring ultrasound damping ratio SU1201747A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833667160A SU1201747A1 (en) 1983-11-29 1983-11-29 Method of measuring ultrasound damping ratio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833667160A SU1201747A1 (en) 1983-11-29 1983-11-29 Method of measuring ultrasound damping ratio

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1201747A1 true SU1201747A1 (en) 1985-12-30

Family

ID=21090834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833667160A SU1201747A1 (en) 1983-11-29 1983-11-29 Method of measuring ultrasound damping ratio

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1201747A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 444105, кп. G 01 N 29/00, 1974. Авторское свидетельство СССР 474361, кл. G 01 N 29/00, 1975 (прототип) : *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5201225A (en) Instrument for measuring thickness of coated plate and method thereof
SU1201747A1 (en) Method of measuring ultrasound damping ratio
Kushibiki et al. A useful acoustic measurement system for pulse mode in VHF and UHF ranges
SU982442A1 (en) Ultrasonic meter of high pressure
SU1392387A1 (en) Device for measuring frequency dependence of attenuation factor of ultrasonic waves
SU1188647A1 (en) Method of article ultrasonic inspection
SU1200179A1 (en) Method of determining material internal structure and arrangement for accomplishment of same
SU1364973A1 (en) Device for determining density of liquids
SU1483353A1 (en) Method for ultrasonic quality testing of articles with pressure-welded joints
SU1078318A1 (en) Device for quality control of glued joint
SU1668937A2 (en) Method of measuring ultrasound attenuation parameters
SU1458801A1 (en) Method of measuring frequency dependence of ultrasound attenuation factor
SU1295320A1 (en) Method of measuring parameters of ultrasound damping
RU2126538C1 (en) Split method of ultrasonic inspection
SU894605A1 (en) Piezotransducer amplitude-frequency characteristic meter
SU926538A1 (en) Device for measuring vibration converter phase characteristics
SU1084670A1 (en) Device for measuring ultrasound absorption
SU757974A1 (en) Automatic meter of reflection coefficient of acoustic signals from piezotransducer
SU1030720A1 (en) Device for measuring acoustic signal reflection coefficient and phase shift
SU842567A1 (en) Ultrasonic method of multi-layer article quality control
SU1748043A1 (en) Acoustic signal reflection measuring set
SU1244581A1 (en) Device for testing electroacoustical transducers
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU1226067A1 (en) Method of measuring ultrasound attenuation
SU1384961A1 (en) Device for measuring velocity of ultrasound waves