SU1388782A1 - Ультразвуковой способ контрол изменени характеристик строительных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нераз- рушакщему контролю и может быть использовано при контроле качества материалов с измен ющимис  характеристиками с помощью ультразвуковых колебаний . Целью изобретени   вл етс  . повышение точности контрол  за счет использовани  иного кo mлeкcнoгo параметра при оценке характеристик строительных материалов, Согласно ультразвуковому способу контрол  изменени  характеристик строительных материалов в исследуемом материале возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают этот импульс, измер ют врем  распространени  .этого импульса и врем  нарастани  переднего фронта первой полуволны на линейном участке этого фронта. Рассчитывают комплексный параметр в виде произведени  этих двух измер емых величин и по рассчитанному параметру определ ют изменение характеристик исследуемого материала. 1 ил.

Description

с/э 00

00

оо

ГчЭ

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества материалов с измен ющимис  характеристиками с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет использовани  иного комплексного параметра при оценке характеристик строительных материалов.

На чертеже представлена начальна  часть прин того ультразвукового сигнала и отмечены точки фиксировани  времени прохождени  ультразвукового импульса (tp) и врем  достижени  нормированной полуволны двух заданных уровней на линейном участке (t., и

t)Ультразвуковой способ контрол  из- менени  характеристик строительных материалов осуществл етс  следующим образом.

На исследуемый элемент (материал) устанавливают на шаблоне пьезоизлучатель и пьезоприемник. Минимальное рассто ние между ними 1 ограничено . условием формировани  переднего фронта и зависит от собственной частоты преобразователей и, соответственно от длины волны А основной частоты в материале (I /А), максимальное рассто ние выбираетс , исход  из конкретного случа , но при этом необходимо учитывать, что чем оно больше, тем более низкие частоты колебаний проход т до пьезоприемника, что ска- зывает   на чувствительности.параметра ф. Кроме того, известно, что при частоте 60 кГц затухание сигнала в бе.тоне составл ет 40 дБ/м, а в материалах с более рыхлой структурой оно еще выше, что сказываетс  на общем принимаемом сигнале и особенно на параметре t-p. Рекомендуемое рассто ние между пьезопреобразовател ми и от краев элемента 2-3 Л . Возбуждают в исследуемом материале импульс ультразвуковых колебаний, принимают этот импульс, осуществл ют максимальное усилие принимаемого сигнала до по влени  на экране электронно-лучевой трубки ультразвукового прибора фонового шума и отмечают момент прихода

сигнала t. Далее усиление уменьшают и нормируют первзто полуволну. Выбирают на линейном участке полуволны два уровн  и, отмеча  разность времени достижени  сигналом этих уровней.

0

5

0

5 .

0

определ ют врем  нарастани  переднего фронта . Фиксированные уровни нормированной полуволны, по которым определ етс  параметр И,, равны 0,15 и 0,7 от максимальной амплитуды. Уровень 0,15 выбираетс  в св зи с тем, что на начальном участке происходит зат жка сигнала за счет наличи  в его спектре высокочастотных составл ющих , которые определ ют врем  прихода сигнала t,, но не могут значительно возбудить преобразователь- приемник, что особенно сказываетс  при контроле материала с рыхлой структурой , кроме того, этот уровень выше уровн  фонового шума, что уменьшает ошибку. На этом уровне крива  выходит на линейный участок. Уровень 0,7 выбираетс , исход  из конца линейного участка первой полуволны, который имеет синусоидальную форму, что также снижает ошибку. Кроме того, часть периода синусоиды между уровн ми 0,15 и 0,7 составл ет 0,1 от всего периода , что дает возможность легко определить основную частоту прин того сигнала f, котора  характеризует исследуемый материал как акустический фильтр и дает информацию о плотности его структуры

хг

10

По измеренным параметрам С и рассчитывают комплексный акустический параметр К t р- ( , .

Информативный комплексный параметр в виде произведени  начального времени прохождени  сигнала и времени нарастани  переднего фронта импульса более чувствителен к изменению характеристик материала, чем каждый составл ющий параметр в отдельности , так как при изменении характеристики они одновременно или уменьшаютс , или увеличиваютс , что приводит к резкому изменению комплексного параметра. По этому параметру определ ют характеристики исследуемого материала. Затем, не измен   положени  установки преобразователей, вновь фиксируют комплексный акустический параметр К и по его изменению определ ют изменение характеристик материала .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ультразвуковой способ контрол  изменени  характеристик строительных материалов, заключающийс  в том, что

   в исследуемом материале возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают этот импульс, измер ют врем  распространени  этого импульса и врем  нарастани  переднего фронта его первой полуволны и по комплексному параметру, включающему измеренные величины, определ ют изменение характеристик строительных материалов,

   отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , измерение времени нарастани  провод т на линейном участке переднего фронта первой полуволны, а в качестве комплексного параметра используют произведение времени распространени  импульса на врем  нарастани  переднего фронта.