SU1684602A1 - Способ измерени скорости ультразвука - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике неразрушающего контрол  Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  путем обеспечени  возможности измерени  скорости в малых образцах не менее, чем с двум  параллельными плоскими гран ми Определ ют скорость распространени  продольных ультразвуковых волн в контролируемом образце в заданном направлении, параллельном плоским гран м образца Излучают и принимают поперечные ультразвуковые волны под углом 45й к плоским гран м образца вдоль заданного направлени  через установленные на этих гран х плоскопараллельные пластины ско рость распространени  продольных волн в материале которых меньше скорости продольных волн в образце в заданном направлении Измер ют врем  распространени  поперечных волн в образце, с учетом которого определ ют их скорость 1 ил w Ј

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  путем обеспечени  возможности измерени  скорости в малых образцах не менее, чем с двум  параллельными плоскими гран ми

На чертеже изображена схема реализации способа измерени  скорости ультразвука

Схема содержит излучающий и приемный преобразователи 1 и 2, установленные на призмах 3 и 4 соответственно с углами а, волноводы 5 и 6 (плоскопаралл льные пластины), на которых устсжовлены призмы, лриемоизлучающий преобразователь 7 коммутатор 8, соединенный с преобразовс)- тел ми 1 2 и 7, вход которого подключен к

одному из выходов генератора 9 импульсов, а выход - к усилителю 10, врем измеритель- ный блок 11 входы которого соединены с выходом усилител  10 и вторым выходом генератора 9, а выход - с конфольно-изме- рительным осциллографом 12 Волноводы 5 и 6 установлены на плоских гран х контролируемого образца 13

Способ измерени  скорости ультразвука осуществл ют следующим образом

Ппеобразователем 7, подключенным через коммутатор 8 к генератору 9 импульсов, продольную волну в образец 13 Отраженную от противоположной грани волну принимают тем же преобразователем 7 сигнал с которого через коммутатор 8 поступает на усилитель 10, врем измери- тельный блок 11 и контрольно-измерительный осциллограф 12 Определ ют скорость

продольных волн в образце с учетом его длины и измеренного времени распространени  сигнала. Устанавливают на образце 13 на его противоположные плоские грани волноводы, выполненные из материала, скорость распространени  продольных волн в котором меньше измеренной скорости распространени  продольных волн в образце . Преобразователем 1, подключенным через коммутатор 8 к генератору 9 импульсов , излучают продольную волну в призму 3. Эга полна падает на границу призмы 3 с волноводом 5 под углом а, на которой частично отражаетс  и частично трансформируетс  в поперечную, преломившуюс  в волноводе 5 под углом 45°, так как материалы призмы и волновода выбраны обеспечивающими выполнение закона Снеллиуса при указанных углах падени  и преломлени . Поперечна  волна падает на образец 13 под углом 45° и преломл етс  в нем под углом /. Поскольку волноводы 5 и 6 выполнены из указанного выше матер ала, при преломлении в образце не возбуждаютс  паразитные продольные волны. Прошедшие через образец поперечные волны падают под углом / на другую плоскую грань и преломл ютс  под углом 45° в волноводе б, в котором также не возбуждаютс  паразит ные продольные волны.Падающие под утлом 45° на границу волновода 6с призмой 4 поперечные волны возбуждают в последней продольные волны под углом а. Принимают их преобразователем 2, сигнал с которого через коммутатор 8 и усилитель 10 поступает на врем измерительный блок 11 и контрольно- измерительный осциллограф 12. Измер ют врем  t прохождени  сигнала от преобразовател  1 до преобразовател  2. Аналогично измер ют врем  to при отсутствии образца, когда волноводы 5 и 6 непосредственно контактируют друг с другом, и

по их разности определ ют врем  т. прохождени  поперечной ультразвуковой волны через образец. Определ ют скорость Ct поперечных волн в образце по формуле

2d

Ј) V

с, с„, -сц г

где Сц - скорость поперечных ультразвуко- аых волн в материале волноводов;

d - толщина образца.

Предлагаемый способ позвол ет проводить измерение скорости продольных и поперечных ультразвуковых волн на малых образцах, а также в материалах с большим

поглощением ультразвука.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ измерени  скорости ультразвука , заключающийс  в том, что излучают и

   принимают ультразвуковые волны под уг- пом к плоской грани контролируемого образца , измер ют врем  их распространени  в образце, с учетом которого определ ют искомый параметр,отличающийс  тем,

   что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности измерени  скорости в малых образцах не менее, чем с двум  параллельными плоскими гран ми , предварительно определ ют скорость распространени  продольных ультразвуковых волн в заданном направлении , параллельном плоским гран м образца , устанавливают на плоских гран х плоскопараллельные пластины, скорость

   распространени  продольных ультразвуковых волн в материале которых меньше скорости распространени  продольных волн в образце в заданном направлении, а излучение и прием поперечных ультразвуковых

   волн осуществл ют через эти пластины под углом 45° к плоским гран м образца вдоль заданного направлени .

   J

   1I5

   I//