SU1635120A1 - Способ определени параметров акустических волн в образце твердой среды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустшеским методам неразрушающего контрол  1елью изобретени   вл етс  повышение информа тивности за счет одновременного опредрле ни  пагымртррп продолыпк и гюппррчннх ВОЛН 1/1 ЗЛуЧгЛРПЬ 1 ЧСрР 1 1ОМ1-ЧН11И КОНТАКТ uoj( Ait т в оир пце Ь имп/льс продоль ныч и нон-речных акустических волн В шчю iipiu па кчлсГинпп передаютс  в пол нч ччд, i х1 и 1 РЧ юррдптельном во тноппде 2 I ji про. ;л н«ютс-1 продольные и нопс|)рч чнг ьо ii.il а ь уки/иосгном во/шоводе 4 толiко нродп ьнме волны Дпмиы волново доп ° и 1 снЬраиы из углопп однодр мрн ЧП10 п Н лОДг ( II pliC M tl И I с М 1 И 5 ратман 1 n )u ii , 1 в tiiMHOiii, дач } и 4 ИрОТОНЧНЫ гОлН Гигп,)|| i вИчОДа Hill- i iykt,( ГНОИ) i ,ЧО О 1 ИСПОПЬЧу р1Сп, i у-i i p IB продольной во 4111 РсПнгг i ь г i i i noi1 с ы i о/1 i прием HI1I- 1 1 р , г, | но f НО Л Н ОД J 9 И С ВМ ХО/П ПрИРПЧЦ ri ИД1 ОС1 НО О I О 1НОВОД) I ncnon jv pii A i inNip|j пи i ntipaMpipor поперочмои i л1 и i с i ;сл

Description

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при определении физико-механических свойств твердых тел.

Цель изобретения - повышение информативности за счет одновременного определения параметров продольных и поперечных волн.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

Позицией 1 на чертеже обозначен излучатель акустических волн, позициями 2 и 3 - твердотельный волновод с приемником, позициями 4 и 5 - жидкостной волновод с приемником,позицией G исследуемый образец твердой среды, а позицией 7 - бшг- вычитания.

Сущность '.иособа зяннл-нсic.q в следующем.

В образце возбуждают импульс; продольных и поперечных колебаний. Располагают на образце в одной точке приема твердотельный волновод длиной Lt с приемником И ЖИДКОСТНЫЙ ВОЛНОВОД ДЛИНОЙ !_ж с приемником, причем их длины выбраны удовлетворяющими условию

L« /L| - Сж / С г ί г ле Сж и Сг - скорости распространения продольных колебаний в жидкостном и твердотельном волноводах, соответственно.

Принимают приемниками распространяющиеся в волноводах колебания и измеряют параметры продольных волн по сигналу с выхода приемника жидкостного волновода, а параметры поперечных волн но разности сигналов с выходов приемников твердотельного и жидкостного волноводов.

Способ осуществляют следующим образом.

Излучатель I через точечный контакт возбуждает в образце 6 импульс продольных и поперечных акустических волн. Распространяясь в образце 6 эти волны доходя г до точки приема, в которой установлены твердотельный 2 и жидкостный 4 волноводы с соответствующими приемниками 3 и 5 (например, выполненные в виде пьезопреобразователей). В точке приема акуг, гичес.кие колебания передаются в волноводы 2 и 4, причем в волноводе 2 распространяются и продольные,и поперечные волны, а в волноводе 4 - только продольные волны. Таким образом, на выходе приемника 3 возникает сигнал из. представляющий сумму сигналов Ul и Us от воздействия продольной и поперечной волн соответственно, а на выходе приемника 5 возникает сигнал Us, представляющий собой сигнал

Ul от воздействия продольной волны. Сигнал Us с выхода приемника 5 используется для измерения параметров продольной волны. При измерении времени распространения продольной волны для определения скорости ее распространения используют фоомулу

1_ж te = Ϊ5 - 7=^где Те - время распространения продольной волны в материале образца 6:

t5 - время между моментом возбуждения колебаний в образце 6 излучателем 1 и моментом регистрации принятого сигнала приемником 5;

1_ж - длина жидкостного волновда 4.

Сж - скорость распространения продольных колебании в во/гноь.ыдс 4.

Благодаря выбору длин волноводов 2 и 4 из условия

L>. _ Сж

Г с? ’ где L_T -- длина твердотельного волновода 2;

Ст - скорость распространения продольных колебаний в волноводе 2_? сигналы Ul от воздействия продольных колебаний приходят на приемники 3 и 5 одновременно и поэтому разность сигналов (U:rU) представляет собой сигнал Us от поперечной волны. Сигнал (U3-U5) с выхода блока 7 вычитания используется для измерения параметров поперечной волны. При измерении времени распространения поперечной волны для определения скорости ее распространения используют формулу

L.

ts =-- t3 5 -7^-- .

Lt_s где T_s - время распространения поперечной волны в материале образца 6;

13-5 время между моментом возбуждения колебаний в образце 6 излучателем 1 и моментом регистрации разностного сигнала с выходом блока 7 «увитания;

Ct_s - скорость распространения поперечных колебаний в волноводе 2.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ определения параметров акустических волн в образце твердой среды, заключающийся в том, что возбуждают в образце импульс продольных и поперечных колебании, располагают на образце в точке приема твердотельный волновод с приемником, принимают распространяющиеся в твердотельном волноводе колебания и определяют параметры акустических волн, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности за счет одновременного определения параметров продольных и поперечных волн, дополнительно распо лагают на образце в точке приема жидкостный волновод с приемником, принимают распространяющиеся в жидкостном волноводе колебания и по ним определяют параметры продольных волн,по разности сигналов с выходов приемников твердотельного и жидкостного волноводов определяют параметры поперечных волн, а длину волноводов выбирают из условия

   Lx _ Сж

   L7JT7 ' где Lx - длина жидкостного волновода;

   L_T - длина твердотельного волновода;

   5 С_ж - скорость распространения продольных колебаний в жидкостном волноводе;

   Ст - скорость распространения продольных колебаний в твердотельном волноводе.