SU1672349A1

SU1672349A1 - A method for estimating the reflection coefficient of elastic waves from heterogeneities in waveguides

Info

Publication number: SU1672349A1
Application number: SU884643255A
Authority: SU
Inventors: Владимир Митрофанович Родюшкин; Владимир Иванович Ерофеев
Original assignee: Горьковский Филиал Института Машиноведения Им.А.А.Благонравова
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородностей в волноводах. Целью изобретени вл етс повышение точности определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородности в волноводе. Дл этого в волноводе с помощью источника упругих волн возбуждают случайные упругие волны. Между источником упругих волн и неоднородностью устанавливают два приемных датчика. Измер ютс коэффициенты когерентности K_I сигналов этих датчиков при двух различных рассто ни х L_I(I = 1,2...,N) от неоднородности до датчика, ближайшего к ней. Эти рассто ни выбирают из услови /L_I - L_I/*98пС_гр./(4ω_о), где C_гр. - группова скоростьThe invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the reflection coefficient of elastic waves from irregularities in waveguides. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the reflection coefficient of elastic waves from irregularities in a waveguide. For this, random elastic waves are excited in the waveguide using a source of elastic waves. Between the source of elastic waves and heterogeneity establish two receiving sensor. The coherence coefficients K _{I of the} signals of these sensors are measured at two different distances L _I (I = 1.2 ..., N) from the inhomogeneity to the sensor closest to it. These distances are chosen from the condition / L _I - L _I / * 98пС _gr. / (4ω _o ), where C _gr. - group speed

ω_о - центральна частота случайных упругих волнω _о - central frequency of random elastic waves

J = 1, 2,...,N. Рассто ние L от неоднородности до датчика, дальнего к ней, выбирают из услови L*982ϕС_гр/Ω, где Ω - ширина спектра случайных упругих волн. Искомый коэффициент отражени R определ ют по формуле R = √N/ΣK_I - 1. 1 ил.J = 1, 2, ..., N. The distance L from the inhomogeneity to the sensor furthest to it is chosen from the condition L * 982ϕС _g / Ω, where Ω is the width of the spectrum of random elastic waves. The desired reflection coefficient R is determined by the formula R = √N / ΣK _I - 1. 1 Il.

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородностей в волноводах .The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the reflection coefficient of elastic waves from irregularities in waveguides.

Цель изобретени - повышение точности определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородности в волноводе .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the reflection coefficient of elastic waves from inhomogeneity in a waveguide.

На чертеже представлена структурна схема устройства дл реализации способа определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородности в волноводе.The drawing shows a block diagram of a device for implementing a method for determining the reflection coefficient of elastic waves from a non-uniformity in a waveguide.

Устройство содержит волновод 1. источник случайных упругих волн 2, неоднородность 3, два приемных датчика 4 и 5, подключенных к коррелометру 6,соединенного с микроЭВМ 7.The device contains a waveguide 1. a source of random elastic waves 2, inhomogeneity 3, two receiving sensors 4 and 5 connected to a correlometer 6 connected to a microcomputer 7.

Способ определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородности в волноводе осуществл ют следующим образом .The method for determining the reflection coefficient of elastic waves from inhomogeneity in a waveguide is carried out as follows.

С помощью источника 2 в волноводе возбуждают случайные упругие волны Между источником 2 и неоднородностью 3 устанавливают приемные датчики 4 и 5 При этом датчик 5 устанавливают от неоднородо With the help of source 2, random elastic waves are excited in the waveguide Between source 2 and inhomogeneity 3, receiving sensors 4 and 5 are installed. In this case, sensor 5 is installed from non-uniform

гоgo

CJCJ

Ч)H)

ности 3 на рассто нии L 2 тс СГр/Ц,где Сгр - группова скорость упругих волн в волноводе , Q - ширина спектра упругих волн, создаваемых источником 2. Датчик 4 устанавливают последовательно в различных положени х на рассто ни х II L (1 1,2,...,N) от неоднородности 3, причем3 at a distance L 2 ts CGr / C, where Crp is the group velocity of the elastic waves in the waveguide, Q is the width of the spectrum of the elastic waves generated by the source 2. Sensor 4 is installed in series in different positions at distances II L (1 1 , 2, ..., N) from heterogeneity 3, and

|h - || л:Сгр/(4 OJo), j 1,2N, где Шо центральна частота упругих волн. I J. При каждом 1-м положении датчика 4 с помощью коррелометра б и микроЭВМ 7 измер ют коэффициент когерентности KI сигналов датчиков 4 и 5, а затем определ ют коэффициент отражени г по формуле| h - || l: Crr / (4 OJo), j 1,2N, where Sho is the central frequency of elastic waves. I J. At each 1st position of sensor 4, using a correlometer b and microcomputer 7, measure the coherence coefficient KI of the signals of sensors 4 and 5, and then determine the reflection coefficient g by the formula

Устройство дл осуществлени способа определени коэффициента отражени упругих волн от неоднородности в волноводе содержит волновод 1 - образец из оргстекла размерами 0,025 х 0,05 х 1 м; неоднородность 3 представл ет собой демпфированную границу; датчики 4 и 5 - акселерометры; центральна частота случайных упругих волн оь/2 л 10 кГц, ширина частотной полосы Q/2 п - 1 кГц; коррелометре- приборХ6-4. Коэффициент отражени , определенный в соответствии со способом, составил г 0,31, теоретические оценки дают значение г 0,3.A device for carrying out the method for determining the reflection coefficient of elastic waves from inhomogeneity in a waveguide comprises a waveguide 1 — a sample of Plexiglas with dimensions of 0.025 x 0.05 x 1 m; Heterogeneity 3 is a damped boundary; Sensors 4 and 5 - accelerometers; the central frequency of random elastic waves is 10/2 l 10 kHz, the frequency band width Q / 2 n - 1 kHz; correlometer- priborkH6-4. The reflection coefficient, determined in accordance with the method, was g 0.31; theoretical estimates give a value of g 0.3.

Claims

The invention of the method for determining the reflection coefficient of elastic waves from inhomogeneity in a waveguide, which means that random elastic waves are excited in a waveguide using a source of elastic waves, receive signals from elastic waves in a waveguide using two receiving sensors installed between the source of elastic waves and

heterogeneity, measure the correlation characteristics of these signals, which determine the reflection coefficient, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the reflection coefficient, they move the sensor closest to the heterogeneity and measure the signals from the two sensors for different

distance li (I 1,2N) from inhomogeneity

to the sensor closest to it, the distance li

choose from | | - ljj оь, where Сgр is the group velocity, afe is the central frequency of random elastic waves, j

1,2N, distance L from heterogeneity

up to the sensor, far to it, choose from

conditions L 2 l Crp / Ј2, where I is the width of the spectrum of random elastic waves, as the correlation characteristics measure the values of the coherence coefficient KI, a reflection coefficient g is determined by

formula

y y

Tg

-one

35

Ј K,

I 1