SU1589197A1 - Apparatus for measuring acoustic resistance of materials - Google Patents
Apparatus for measuring acoustic resistance of materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1589197A1 SU1589197A1 SU884455293A SU4455293A SU1589197A1 SU 1589197 A1 SU1589197 A1 SU 1589197A1 SU 884455293 A SU884455293 A SU 884455293A SU 4455293 A SU4455293 A SU 4455293A SU 1589197 A1 SU1589197 A1 SU 1589197A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- materials
- ultrasonic
- acoustic impedance
- signals
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол с помощью ультразвуковых сигналов. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности измерений при исследовании материалов с большим акустическим сопротивлением за счет усилени реакции устройства на относительное изменение измер емой величины акустического сопротивлени . Работа устройства основана на отражении ультразвуковых сигналов от границы раздела двух сред с известным и измер емым акустическими сопротивлени ми. Отраженные сигналы принимаютс ультразвуковыми преобразовател ми, преобразуютс ими в электрические сигналы, обрабатываютс блоками устройства и на выходе последнего формируетс сигнал, пропорциональный акустическому сопротивлению исследуемого материала. 1 ил.This invention relates to non-destructive testing using ultrasonic signals. The aim of the invention is to increase the sensitivity of measurements in the study of materials with high acoustic impedance due to the increased response of the device to the relative change in the measured value of acoustic impedance. The operation of the device is based on the reflection of ultrasonic signals from the interface between two media with known and measurable acoustic impedances. The reflected signals are received by ultrasonic transducers, converted by them into electrical signals, processed by the device blocks, and at the output of the latter, a signal is generated that is proportional to the acoustic resistance of the material under study. 1 il.
Description
Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол с помощью ультразвуковых сигналов и может быть использовано дл измерени акустического сопротивлени твердых тел и жидкостей.The invention relates to non-destructive testing using ultrasonic signals and can be used to measure the acoustic resistance of solids and liquids.
Целью изобретени вл етс повышение чувстви тельности измерений при исследовании материалов с большим акустическим сопротивлением.The aim of the invention is to increase the sensitivity of measurements in the study of materials with high acoustic impedance.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства дл измерени акустического сопротивлени ма- - териалов.The drawing shows a block diagram of the proposed device for measuring acoustic resistance of materials.
Устройство содержит первый 1 и второй 2 ультразвуковые преобразователи , предназначенные дл контактировани через эталонную среду 3 с исследуемым материалом Ц и контрольной средой 5 соответственно. Устройство также содержит ультразвуковой генератор 6, выходы которого соответственно подключены к первому 1 и второму 2 ультразвуковым преобразовател м, и последовательно соединенные ,рующий каскад 7, делитель 8 и блок 9 функционального преобразовател , реализующий зависимостьThe device contains the first 1 and second 2 ultrasound transducers intended for contact through the reference medium 3 with the test material C and the control medium 5, respectively. The device also contains an ultrasonic generator 6, the outputs of which are connected to the first 1 and second 2 ultrasonic transducers, respectively, and connected in series, dividing the cascade 7, divider 8 and block 9 of the functional transducer realizing the dependence
и.... 1(.1)and .... 1 (.1)
где иwhere and
бхbh
вмхvmh
иand
иand
ВхBh
ьых.yyh
уровни входного и выходного сигналов блока соответственно jinput and output levels of the block, respectively, j
посто нный коэффициент , равный акустическому сопротивлению известной эталонной среды 3 в выбранной физической системе измерений .constant coefficient equal to the acoustic resistance of the known reference medium 3 in the chosen physical measurement system.
елate
0000
со соwith so
ч|h |
Первый вход суммирующего каскада 7 устройства подключен к первому ультразвуковому преобразователю 1, а вто рой вход вместе с вторым входом де- Лител 8 подключен к второму ультра- Звуковому преобразователю 2. Выход блока 9 функционального преобразовател вл етс выходом устройства.The first input of the summing cascade 7 of the device is connected to the first ultrasound transducer 1, and the second input together with the second input of the de- litel 8 is connected to the second ultra-Sonic transducer 2. The output of block 9 of the function transducer is the output of the device.
Дл обеспечени акустического контакта ультразвуковых преобразователей 1 и 2 с исследуемым материалом I и контрольной средой S, последние (йогут быть размещены на поверхности iO эталонной среды 3, наход щейс в иммерсионной ванне 11, на дне кото- рой на одинаковой глубине и параллелно поверхности укреплены ультразвуковые преобразователи. В качестве талонной среды 3 может использоватьс люба иммерсионна «идкость с известным акустическим сопротивлением. В качестве контрольной среды используетс воздух. Если эта среда - жидкость , то используют твердые звуко- проводы, св занные с преобразовател ми .To ensure acoustic contact of ultrasonic transducers 1 and 2 with the test material I and the control medium S, the latter (should be placed on the iO surface of the reference medium 3 located in the immersion bath 11, at the bottom of which the ultrasonic surfaces are fixed at the same depth and parallel to the surface. transducers. Any immersion fluid with a known acoustic impedance can be used as a coupon medium 3. Air is used as a control medium. If this medium is a liquid, then zuyut solid sound- wires bonded to the transducers.
Устройство дл измерени акустического сопротивлени материалов работает следующим образом.A device for measuring the acoustic resistance of materials operates as follows.
Ультразвуковой генератор 6 генерирует на своем первом и втором выходах электрически разв занные, одинаковые по амплитуде ультразвуковые сигналы, которые преобразуютс первым 1 и вторым 2 ультразвуковыми преобразовател ми в акустические сигналы . Распростран сь в эталонной среде 3, акустические сигналы отражаютс от границы контакта эталонной среды с исследуемым материалом 4 и с контрольной средой 5, достигают первого и второго ультразвукового преобразовател 1 и 2 и преобразуютс . ими в электрические сигналы. При этом амплитуды А и Ар сигналов, отраженных от границы контакта эталонной среды 3 с исследуемым материалом 4 и с контрольной средой 5, прин тые соответственно первым 1 и вторым 2 преобразовател ми будут определ тьс различием в величинах акустического сопротивлени указанных сред и исследуемого материала. Электричес- .кие сигналы с выходов ультразвуковых преобразователей поступают на входы суммирующего каскада 7 а сигналы с второго ультразвукового преобразовател 2 также поступают на второйUltrasonic generator 6 generates electrically-developed ultrasonic signals of the same amplitude at its first and second outputs, which are converted by the first 1 and second 2 ultrasonic transducers into acoustic signals. Spreading in the reference medium 3, the acoustic signals are reflected from the contact boundary of the reference medium with the test material 4 and with the control medium 5, reach the first and second ultrasound transducer 1 and 2 and are converted. them into electrical signals. In this case, the amplitudes A and Ap of the signals reflected from the contact boundary of the reference medium 3 with the test material 4 and with the test medium 5, received by the first 1 and second 2 converters respectively, will be determined by the difference in the acoustic impedance values of the indicated media and the material under study. Electric signals from the outputs of the ultrasonic transducers are fed to the inputs of the summing stage 7 and the signals from the second ultrasonic transducer 2 also go to the second
вход делител .8, на выходе которого устанавливаетс напр жение, пропорциональное величинеinput divider .8, the output of which sets a voltage proportional to the value
„ - Дх+ АО„- Dx + AO
Р л R l
Величина Р св зана с величинами 7. IQ и ZP акустического сопротивлени исследуемого материала Ц и контрольной среды 3 зависимостьюThe value of P is associated with the values of 7. IQ and ZP of the acoustic resistance of the material under study C and the control medium 3 by dependence
Р R
2Z,2Z,
Z. + Z.Z. + Z.
X оX o
Сигнал Р с выхода делител 8 поступает на вход блока 9 функционального преобразовани , на выходе которого устанавливаетс напр жение U,The signal P from the output of the divider 8 is fed to the input of the functional conversion unit 9, at the output of which the voltage U is set,
и ил- о Рand il about P
- )z-) z
XX
пропорциональное измер емому акустическому сопротивлению исследуемого материала. Величина дифференциальной чувствительности D устройства при измерении сигнала р определ етс из соотношени .proportional to the measured acoustic impedance of the material under study. The magnitude of the differential sensitivity D of the device when measuring the signal p is determined from the ratio.
Таким образом, при исследовании материалов с акустическим сопротивлением , намного большим чем ,в эталонной среде, устройство обеспечивает высокую дифференциальную чувствительность к изменению величины акустического сопротивлени исследуемого материала, что повышает чувствительность измерений.Thus, when studying materials with acoustic impedance, much larger than in the reference environment, the device provides a high differential sensitivity to changes in the acoustic impedance of the material under study, which increases the sensitivity of measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884455293A SU1589197A1 (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Apparatus for measuring acoustic resistance of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884455293A SU1589197A1 (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Apparatus for measuring acoustic resistance of materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1589197A1 true SU1589197A1 (en) | 1990-08-30 |
Family
ID=21387557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884455293A SU1589197A1 (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Apparatus for measuring acoustic resistance of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1589197A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489687C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Measuring device of acoustic resistance of solid materials |
RU2564045C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-09-27 | Петр Османович Липовко-Половинец | Device to measure acoustic resistance of homogeneous media |
RU2564046C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-09-27 | Петр Османович Липовко-Половинец | Device to measure acoustic resistance of materials |
-
1988
- 1988-07-05 SU SU884455293A patent/SU1589197A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 29/00, 1987. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489687C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Measuring device of acoustic resistance of solid materials |
RU2564045C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-09-27 | Петр Османович Липовко-Половинец | Device to measure acoustic resistance of homogeneous media |
RU2564046C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-09-27 | Петр Османович Липовко-Половинец | Device to measure acoustic resistance of materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104764803A (en) | Material stress detection technology based on changes of wavelength of supersonic waves | |
US5824892A (en) | Acoustic device for measuring volume difference | |
SU1589197A1 (en) | Apparatus for measuring acoustic resistance of materials | |
Almqvist et al. | Characterization of air-coupled ultrasound transducers in the frequency range 40 kHz–2 MHz using light diffraction tomography | |
Bucci et al. | Numerical method for transit time measurement in ultrasonic sensor applications | |
JPH02242124A (en) | Fluid surface monitoring meter | |
JPH07248315A (en) | Density measuring device | |
CN114061804B (en) | Air coupling ultrasonic stress detection system based on collinear frequency mixing technology and detection method thereof | |
SU1597716A1 (en) | Apparatus for measuring acoustic resistance of gaseous media | |
RU2489687C1 (en) | Measuring device of acoustic resistance of solid materials | |
SU1504602A1 (en) | Method of measuring acoustic resistance of media | |
Hauptmann et al. | Statistical reverberation method for ultrasonic measurements in liquid polymeric systems | |
RU2057329C1 (en) | Ultrasonic method of measurement of internal mechanical stresses | |
RU2018815C1 (en) | Ultrasonic method for measuring internal mechanical stresses | |
SU1415181A1 (en) | Device for ultrasonic check of materials and articles | |
SU1196751A1 (en) | Method of measuring occluded gas in liquid | |
CN2203450Y (en) | Device for measuring pressure microchange under high static pressure | |
SU1460621A1 (en) | Ultrasound velocity meter | |
SU1310714A1 (en) | Method of measuring magnetization of magnetic fluid | |
RU2040790C1 (en) | Method of ultrasonic testing | |
SU1525568A1 (en) | Ultrasonic mirror-through transmission flaw detector | |
JPH0587784A (en) | Method and apparatus for estimation for quantification of defect | |
Raheem et al. | Piezoelectric Micromachined Ultrasound Transducers As a Materials Characterization Probe | |
SU953547A2 (en) | Sound reflection factor meter | |
SU436985A1 (en) | The method for determining the effective radius of the ultrasonic radiator |