SU1499130A1

SU1499130A1 - Способ измерени скорости ультразвука в материалах

Info

Publication number: SU1499130A1
Application number: SU874342487A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Абдусаматович Сафаров; Павел Алексеевич Мариянчук
Original assignee: Конструкторско-Технологическое Бюро "Стройиндустрия"
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1989-08-07

Abstract

Изобретение касаетс акустических измерений и может быть использовано при контроле качества материалов. Цель изобретени - повышение точности измерений. На одной из поверхностей материала на рассто нии друг от друга определ емом в зависимости от средней скорости продольной волны в исследуемом материале, от интервала между ее крайними значени ми и от частоты прозвучивани , устанавливают излучатели ультразвука. На противоположной поверхности материала устанавливают приемник. Измен ют разность фаз излучаемых колебаний, измер ют разность фаз, соответсвующую максимуму принимаемых колебаний, и с учетом ее определ ют по расчетной формуле скорость ультразвука в исследуемом материале. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к области акустических измерений и может быть использовано при контроле качества материалов.

Цель изобретени - повьппение точности измерений,

На чертеже изображена схема проведени измерений.

На чертеже обозначены первый и второй излучаю1тд1е преобразователи 1 и 2, приемный преобразователь 3, высокочастотный генератор 4, фазовращатель 5, измеритель 6 амплитуды, измеритель 7 времени распространени и исследуем.1Й материап 8. Входы фазовращател 5 второго излучающего преобрнзов-чтел 2 и первый вход измерител 7 времени подключены к выходу генератора 4, вход первого из- лучлю чг преобразовател I подключен к выходу фазовращател 5, выход приемного преобразовател 3 соединен с вторым входом измерител 7 времени и с входом измерител 6 амплитуды, В контролируемом материапе возбуждают в двух точках, расположенньЬс с одной стороны материала, ультразвуковые колебани одной и той же частоты со сдвигом фаз между ними, при- н мают их в точке, расположенной на противоположной стороне материала со- осно с одной из точек возбуждени ультразвуковых колебаний, а скорость ультразвука определ ют по формуле

4

СО

со

00

(I)

- скорость распространени ультразвука в материале;

1 - рассто ние между точкам ; возбуждени ультразвуковых колебаний; f частота возбуждаеьых ультра-

звуковых колебаний; I/ - сдвиг фаз ультразвуковых колебаний в точках возбуждени t - врем распространени ультразвука в материале, опреде- л емое по максимуму амплитуды ультразвуковых .колебаний в точке приема.

При этом рассто ние между точками возбуждени ультразвуковых колебаний дл сдвига фаз Г) / выбираетс из услови

-

(2)

20

средн скорость распространени продольных ультразвуковых волн в данном материале; разность между максимальной и минимальной скорост ми распространени продольных ульт-

развуковых волн в данном материале .

Способ измерени скорости ультразвука в материалах осуществл етс следующим образом.

На исследуемый материал 8 в точке возбуждени и приема ультразвуковых колебаний с противоположных сторон устанавливают преобразователи 1-3.- В исследуемый материал преобразовател ми 1 и 2 излучают ультразвуковые колебаний частоты-f и принимают их после прохождени через материал преобразователем 3, Согласно (2) излучаемые преобразовател ми 1 и 2 ульт- развуковые колебани синфазно суммируютс на акустической оси, смещенной относительно нормали к середине рассто ни 1 между преобразовател ми на угол б, т.е. максимум излучени ультразвуковых колебаний, создаваемых преобразовател ми 1 и 2 направлен вдоль акустической оси, при этом

с

sin

е

If

с - скорость распространени ультразвуковых колебаний в материале;

f - частота возбуждаег 1Х ультразвуковых колебаний; 1 - рассто ние между преобразовател ми 1 и 2;

(-f - сдвиг фаз между колебани ми, излучаемыми преобразовател ми 1 и 2, С другой стороны

3in б --i ,

где t - врем распространени ультразвуковых колебаний в материале ,

отсюда

с 1

При измерении скорости ультразву- к; в материале фазовращателем 5 измен ют фазу с/колебаний, поступающих на преобразователь 1 до тех пор, пока измеритель 6 амплитуды, подключенный к преобразователю 3, не покажет максимум амплитуды прин тых ультразвуковых колебаний, после чего по показанию измерител 7 времени распространени ультразвуковых колебаний отсчитывают врем .t и определ ют скорость ультразвука в материале по форму- ле (I).

Claims

Формула изобретени

Способ измерени скорости ультразвука в -l aTepHanax,основанный на излучении ультразвуковых колебаний частоты f в исследуеьый материал двум излучающими преобразовател ми, приеме ультразвуковых колебаний, прошедших через исследуе1 1Й материал, приемным преобразователем, измерении параметров прин тых колебаний и определении с учетом измеренных параметров и рассто ни 1 между излучающими преобразовател ми скорости ультра.звука в исследуемом материале, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, излучающие и приемный преобразователи .устанавливают с противоположных сторон .исследуемого материала, совмещают акустические оси приемного и одного из излучающих преобразователей, рассто ние 1 между излучающими преобразовател выбирают из услови v

1 у л
2./lv-f , где V - средн скорость ультразвука

в исследуемом материале; AV - разность между максимальным и минимальным воз.ножными значени ми скорости ультразвука в исследуемом материале,

измен ют в процессе излучени разность фаз нзлучаемзгх колебаний, измер ют амплитуду принимаемых колебаний, измер ют разность Лаз Л Ц излучаемых колебаний и врем t.рагпространени ультразвуковых колебаний, соответстть

4991306

вующие максимуму амплитуды гтриним с: мых колебаний, а скорость с ультразвука в исследуемом матери,1ле определ ют по формуле

ПгТ

1