SU1663527A1

SU1663527A1 - Ультразвуковое устройство дл измерени физических параметров веществ

Info

Publication number: SU1663527A1
Application number: SU884391165A
Authority: SU
Inventors: Люция Винцентовна Юозонене
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.А.Снечкуса
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике неразрушающего контрол . Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. На поверхность контролируемого вещества 5 устанавливают пирамиду 1 с двугранными углами при большем основании в 45° с совмещенным пр мым ультразвуковым преобразователем 2, размещенным в центре меньшего основани пирамиды, и раздельными пр мыми преобразовател ми 3 и 4, размещенными на противолежащих боковых гран х пирамиды. Преобразователи 2 и 3 излучают в пирамиду ультразвуковые волны. Преобразователи 2 и 4 принимают ультразвуковые волны, отраженные от границы пирамида - контролируемое вещество нормально и под углом и падающие нормально на рабочие поверхности данных преобразователей, что повышает точность измерени амплитуд отраженных волн, которые используют дл определени скорости распространени ультразвука, плотности и коэффициента адиабатической сжимаемости в контролируемом веществе. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для измерения скорости распространения ультразвука в веществе, его плотности и коэффициента адиабатиче- 5 ской сжимаемости при одностороннем до ют амплитуды Ьо и b сигналов, принятых соответственно преобразователями 2 и 4.

Определяют коэффициенты Vo и V отражения от границы пирамида-контролируемое вещество соответственно при нормальном падении на нее ультразвукоступе к нему, в частности при исследовании биологических мягких тканей, глаз, желеобразных веществ и жидкостей в малых количествах. 10

Целью изобретения является повыше ние точности измерений.

На чертеже изображена схема ультразвукового устройства для измерения физических параметров вещества. 15

Устройство содержит волновод 1 в виде усеченной четырехгранной пирамиды с двугранными углами а при большем основании А, равным 45°, первый прямой совмещенный ультразвуковой преобразователь 2, размещенный в центре меньшего, основания В пирамиды, и второй и третий прямые ультразвуковые преобразователи 3, 4, размещенные на противолежащих боко вых гранях С, D, а расстояния отточек ввода преобразователей 3, 4 до углов а выбраны d VT _R равными. —-ξ—. где d - размер большего основания А между боковыми гранями С, D.

Ульразвуковое устройство для измере- 30 ния физических параметров вещества работает следующим образом.

Устройство устанавливают на поверхность контролируемого вещества 5, Подключенным к генератору импульсов (на 35 чертеже не показан) прямым совмещенным ультразвуковым преобразователем 2 излучают в пирамиду 1 продольные ультразвуковые волны, которые падают нормально на поверхность основания А, отражаются в об- 40 ратном направлении от границы пирамида

- контролируемое вещество и принимаются преобразователем 2.

Подключенным к генератору импульсов пряглым 'ътразвуковым преобразователем 45 3 излучают в пирамиду 1 продольные ультразвуковые волны, которые подают под углом 45° на основание А пирамиды.

отражаются от границы пирамида-контролируемое вещество, падают нормально на' 50 боковую грань D и принимаются прямым ультразвуковым преобразователем 4.

Измеряюгамплитудыд, иасигналов,соответственно преобразователями 2 и 4 при контак¹те устройства с поверхностью 55 контролируемого вещества 5.

Производят аналогичные операции при отсутствии контакта основания А пирамиды 1 с контролируемым веществом 5 и измеря вых продольных волн и падении под углом 45° по формулам: Vo = ao/bo,‘ V = а/Ь.

Находят скорость С распространения продольных,ультразвуковых волн в контро лируемом веществе, его плотность р и коэффициент p_aR адиабатической сжимаемости по формулам . „_р_у (1 +V_O)M.

^С М (1 - Vo) ’ ^р ’ * g- (1-Уо)²м

Р1 СЁ (1 + v₀) N v2”

Μ = - C?)(1 +V) - C?V2Cf - c|(1 +V)], ,.

N = /(ί -VofM^pFcni + Vo)² (1 - vf: .

где p\ - плотность материала пирамиды;

Cl.Ст - скорости распространения ультразвуковых соответственно продольной и поперечной волн в материале пирамиды.

Выполнение волновода устройства в виде пирамиды с двугранными углами при большем оснований, равными 45°, использование для определения амплитуды отраженных от границы волновод-контролйруемое вещество ультразвуковых продольных волн раздельных преобразователей, размещенных на боковых гранях пирамиды, обеспечивает прием нормально падающих на приемный преобразователь ультразвуковых продольных волн, излученных под углом к границе волновод-контролйруемое вещество, что повышает точность измерений.

Claims

Формула изобретния

Ультразвуковое устройство для измерения физических параметров веществ, содержащее волновод в виде многогранника с параллельными разновеликими основаниями и одной боковой гранью, выполненной под острым углом к большему основанию, первый прямой ультразвуковой преобразователь, выполненный совмещенным и размещенный на меньшем основании, и второй прямой ультразвуковой преобразователь, установленный на боковой грани, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство снабжено третьим прямым ультразвуковым преобразователем, многогранник выполнен в виде усеченной четырехгранной: пирамиды с двугранными углами при большем основании, равными 45°, первый преобразователь размещен в центре меньшего основания пи рамиды,’ второй и третий преобразователи размещены на противолежащих боковых гранях, а расстояния от их точек ввода до указанных двугранных углов равны д—. где d - размер большего основания между боковыми гранями.