SU1385058A1 - Способ определени структуры материала и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано дл  определени  размера зерна в зернистых материалах. Цель изобретени  - повьппение точности за счет полу 1ени  в спектре частот четко выраженного минимума В изделие излучают ультразвуковой иьшульс и принимают донный сигнал посредством пьезопреобразова- тел . Пьезопреобразователем 5 излучают ультразвук в эталонный образец через врем  t (),где f р - рабоча  частота ультразвука; п 1, 2,3...Также принимают донный сигнал, Суммарный спектр доннйх сигналов анализирз от анализатором 13 спектра частот; О структуре материала суд т по значению минимума в суммарном спектре частот. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. I (Л

Description

со

00 СП

о

ел

00

фи 1

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано дл  определени  размера зерна в зернистых материалах о

Цель изобретени  - повьшение точности за счет получени  в спектре частот четко выраженного минимума.

На фиг,1 показана структурна  схе- ма устройства дл  осуществлени  способа; на фиг,2 - тарировочна  крива  размера зерна от значени  частоты минимума в спектре частот.

Способ осуществл ют следующим об- разом

В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал. Через интервал времени

t..2.r.., 0)

Р

где f рабоча  частота ультразвуковых импульсов;

п 1,2,3.,,.

излучают ультразвук в эталонный образец , принимают донный сигнал и анализируют суммарный спектр донных сигналов „ О структуре материала суд т по значению минимума в суммарном . спектре.

Устройство дл  осуществлени  способа состоит из синхронизатора 1, генератора 2 импульсов, блока 3 за держки, генератора 4 импульсов, ульт- развукового преобразовател  5, ультразвукового преобразовател  6, широ кополосного усилител  7J временного селектора 8, широкополосного усилител  9, временного селектора 10, бло- ка 1I формировани  пр моугольных импульсов и измерени  их дпительностей, осциллографа 12, анализатора 13 спектра частото- . Устройство работает следующим об- разом.

Синхронизатор 1 вырабать вает син- хронь-птульсы, которые запускают генератор 2 и поступак1Т на блок 3 задержки , где задерживаютс  и далее запус- кают генератор 4, который вырабатывает импульс электрических колебаний в совмещенном ультразвуковом преобразователе 5, который акустически контактирует с эталонным образцом

(не показано), а генератор 2 вырабатывает импульс электрических колебаний в совмещенном ультразвуковом преобразователе 6, который акустически контактирует с контролируемым- изделием (не показано). Отраженные о донной поверхности контролируемого издели  ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь 6 и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают на вход широкополосного усилител  9, с -выхода которого донный сигнал в контролируемом изделии поступает на временной селектор 10 и селектируетс  от других меЩающих сигналов. С выхода временного селектора 10 отселектированный донный сигнал в контролируемом изделии .поступает на осциллограф 12 и анализатор 13 спектрао

Одновременно с выхода временного селектора 10 донный сигнал в контролируемом изделии поступает на блок 11 формировани  пр моугольных импульсов и измерени  их длительностей, в котором формируетс  передний фронт пр моугольного импульса.

Когерентно с донным сигналом в контролируемом изделии отраженные от донной поверхности в эталонном образце ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь 5 и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают , на вход широкополосного усилител  7, с выхода которого донный сигнал в эталонном образце поступает на временной селектор 8 и селектируетс  от других мешающих сигналов. С выхода временного селектора 8 от- селектированнью донный сигнал в эталонном образце поступает на блок 11 формировани  пр моугольных импульсов и измерени  их длительнос- хей, в котором формируетс  задний фронт пр моугольного импульса, измер ема  длительность которого выбираетс  равной времени, которое определ етс  из уравнени  (1), происходит , задержка донного сигнала .в эталонном образце относительно донного сигнала в контролируемом изделии с помощью блока 3 задержки.

Таким образом, при такой установленной задержке на частоте ,fp ипи близко от (это будет зависеть от величины разницы структуры контролируемого издели  от структуры . эталонного образца ) наблюдаетс  на аналйгзаторе спектра частотный  ки

мум, номер которого соответствует

значению числа По

Claims (1)

1. Способ определени  структуры материала, закпючакщийс  в том, что излучают в изделие ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал, формируют эталонный сигнал, задержанный относительно донного сигнала, а о структуре материала суд т по значению частоты минимума суммарного частотного спектра, о т л и ч а- ю щи и с   тем, что, с целью повышни  точности, эталонньй сигнал форми руют из донного сигнала от эталонного образца, а врем  задержки эталонного сигнала t выбирают равным

2п - 1 t ----- ;

Р

где fp - рабоча  частота ультразвуковых импульсов в эталонном образце, Гц;

п

1,2,3,

0

2, Устройство дл  определени  структуры материала, содержащее последовательно соединенные синхрони- з&тор, первый генератор импульсов и первый пьезопреобразователь, последовательно соединенный первьй широкополосный усилитель, вход которого подключен к выходу первого пьезопре- образовател , первый временной селектор и анализатор спектра частот, последовательно ,соединенные блок за- - держки и второй генератор импульсов, отличающее с  тем, что, с целью повьшени  точности, оно снабжено последовательно соединенными вторым пьезопреобразователем, вход ко- Topdro подключен к выходу второго генератора импульсов, вторым пшро- кополосным усилителем и вторым временным селектором, выход которого св зан с анализатором спектра частот , а выход синхронизатора подключен к входу блока задержки.

fnln.

МГц