SU830232A1 - Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials - Google Patents

Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials Download PDF

Info

Publication number
SU830232A1
SU830232A1 SU792753628A SU2753628A SU830232A1 SU 830232 A1 SU830232 A1 SU 830232A1 SU 792753628 A SU792753628 A SU 792753628A SU 2753628 A SU2753628 A SU 2753628A SU 830232 A1 SU830232 A1 SU 830232A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
ultrasound
propagation velocity
measuring
frame
Prior art date
Application number
SU792753628A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Валерьянович Бурминов
Владимир Иванович Редько
Анатолий Федорович Шадов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5612
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5612 filed Critical Предприятие П/Я М-5612
Priority to SU792753628A priority Critical patent/SU830232A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU830232A1 publication Critical patent/SU830232A1/en

Links

Description

нейны, волокна основы и утка не пер-пендикул рны друг другу и т.п. Цель изобретени  - повышение оперативности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что приемные преобразователи располо жены на раме по окружности вокруг установленного в ее центре излучают щего преобразовател , причем приемные преобразователи размещены поочередно в разных квадратах окружности с равномерно увеличивающимс  углом расположени  относительно оси датчика , лежащей в плоскости рамы, на шаг равный AJ UV ды,j, где ДУ - заданна  погрешность измерени  скорости ультразвука К - максимальна  крутизна дл  контролируемого материала характеристики изменени  скорости ультразвука в зависимости от направлени  распространени  ультразвуковых колебаний относительно продольного направлени  материала. На фиг. 1 схематически изображен датчик, общий ВИД) на фиг, 2 - то же горизонтальный разрез. Датчик содержит круглую раму 1, изготовленную из пенопласта, в центре которой размещен излучающий преоб разователь 2, а по периметру установ лены равноудаленные от излучающего преобразовател  2 двадцать приемных преобразователей 3-22. Приемные преобразователи 3-22 расположены поочередно (в 1-м, во 2-м, в 3-м и в 4-м) в квадрантах круга с равномерно увеличивающимс  углом расположени  относительно оси аЬ датчика, лежащей в плоскости рамы 1, на величину шаfauoL . Например, преобразователь 3 размещен в 1-м квадранте с углом df-u.d; преобразователь 4 - во 2-м квадранте с d 2 AoL i преобразователь 5 - в 3-м квадранте с d/ ЗДА) преобразователь 6 - в 4-м квадранте с dL. 44ot-, преобразователь 7 в 1-м квадранте с 065 5Д , преобразователь 8 - во 2-м квадранте с oL б uoi и т.д. Так как углова  погрешность установки датчика определ ет погрешность измерени  средней скорости ультразвук то можно определить шаг угла расположени  приемных преобразователей, задава сь допустимой погрешностью измерени  скорости, из формулы где лУ - заданна  погрешность измерени  скорости ультразвука/ К - максимальна  крутизна характеристики изменени  скорости ультразвука в зависимости от направлени  распространени  ультразвука в контрольном материале. Необходимое количество приемных преобразователей Например, дл  композиционного материала , армированного объемно-плетеной тканью МКТ-525, пропитанной св зующим ЛБС-4, при максимальной крутизне, характеристики ,22и заданной погрешности измерени  uV 50 м/с щаг угла расположени  преобразователей в датчике AoL 4, а их количество п 20, это и показано на фиг.1. Все преобразователи 3-22 установлены в гнездах 23 рамы 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещени  перпендикул рно ее плоскости и поджаты пружинами 24 таким образом , что их рабоча  поверхность выступает за пределы рамы 1 Это позвол ет проводить измерени  скорости в издели х с криволинейными поверхност ми , Датчик работает следугацим образом. При установке его в произвольном положении на образец контролируемого материала излучающий 2 и приемные 3-22 преобразователи прижимаютс  рабочими Поверхност ми с помощью ПРУжин 24 к поверхности образца. На излучак дий преобразователь 2 подают от генератора измерительной схемы, в которую включен датчик, электрический сигнал, который трансформируетс  преобразователем в механические колебани  ультразвуковых частот и посылаетс  в контролируемый материал. Преобразователи 3-22 принимают прошеда ие по различным направлени м материала ультразвуковые колебани  и трансфор1лируют их в электрические сигналы, которые подаютс  на коммутатор , подключаквдий поочередно каждый из преобразователей к блоку измерени  скорости, с выхода которого сигналы поступают на блок усреднени , где происходит вычисление средней скорости ультразвука вiматериале и ее последующа  регистраци . Использование предлагаемого датчика позволит повысить оперативность из лёрений, а следовательно, и производительность труда при проведении неразрушающих испытаний материалов в среднем в 5 раз за счет установки датчика на контролируемом образце анизотропного материала без предварительного определени  его основы и утка, что при большом количестве испытаний дает значительную экономиюNeyns, warp and weft fibers are not perpendicular to each other, etc. The purpose of the invention is to increase the efficiency of measurements. This goal is achieved by receiving transducers located on a frame circumferentially around an emitting transducer installed at its center, the receiving transducers being placed alternately in different squares of a circle with a uniformly increasing angle relative to the sensor axis lying in the frame plane, a step equal to AJ UV dy, j, where DU is the predetermined measurement error of the ultrasound velocity K is the maximum steepness for the material being monitored, the characteristics of the change in the velocity of ultrasound depend from the direction of propagation of ultrasonic vibrations relative to the longitudinal direction of the material. FIG. 1 shows a schematic of the sensor, a general VIEW) in FIG. 2, the same horizontal section. The sensor contains a round frame 1 made of foam, in the center of which the radiating converter 2 is placed, and twenty-one receiving converters 3-22 equidistant from the radiating converter 2 are installed around the perimeter. The receiving transducers 3-22 are alternately arranged (in the 1st, in the 2nd, in the 3rd and in the 4th) in quadrants of a circle with a uniformly increasing angle of position relative to the axis ab of the sensor lying in the plane of the frame 1 by the value of . For example, converter 3 is located in the 1st quadrant with the angle df-u.d; Converter 4 - in the 2nd quadrant with d 2 AoL i Converter 5 - in the 3rd quadrant with d / ZDA) Converter 6 - in the 4th quadrant with dL. 44ot-, converter 7 in the 1st quadrant with 065 5Д, converter 8 - in the 2nd quadrant with oL b uoi, etc. Since the angular error of the sensor installation determines the measurement error of the average velocity ultrasound, we can determine the pitch angle of the receiving transducers, given the permissible error of speed measurement, from the formula where LU is the specified measurement error of the ultrasound velocity / K is the maximum slope of the characteristic of the ultrasound velocity variation depending from the direction of ultrasound propagation in the control material. The required number of receiving transducers. For example, for a composite material reinforced with MKT-525 body-woven fabric impregnated with an LBS-4 binder, with a maximum steepness, characteristics, 22 and a specified measurement error uV 50 m / s, the transducer angle angle in the AoL 4 sensor, and their number is 20, and this is shown in FIG. All transducers 3-22 are installed in slots 23 of frame 1 with the possibility of reciprocating movement perpendicular to its plane and compressed by springs 24 in such a way that their working surface protrudes beyond the limits of frame 1. This allows speed measurements in products with curvilinear surfaces. The sensor works in the same way. When installed in an arbitrary position on the sample of the material being monitored, the radiating 2 and receiving 3-22 transducers are pressed by the working Surfaces with the help of Springs 24 to the surface of the sample. The transmitter 2 is supplied from the generator of the measuring circuit, into which the sensor is connected, an electrical signal, which is transformed by the converter into mechanical oscillations of ultrasonic frequencies and sent to the controlled material. Transducers 3-22 take ultrasonic oscillations in different directions of the material and transform them into electrical signals that are fed to the switch, alternately connecting each of the transducers to the velocity measuring unit, from which the signals go to the averaging unit, where the average velocity is calculated ultrasound and its subsequent registration. The use of the proposed sensor will increase the efficiency of the deviations, and, consequently, the labor productivity when conducting non-destructive testing of materials by an average of 5 times by installing the sensor on a controlled sample of anisotropic material without first determining its basis and weft, which, with a large number of tests, provides significant savings

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Датчик для измерения скорости распространения ультразвука в анизотропных волокнистых материалах, содержащий установленные на раме излучающий и приемные преобразователи, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности измерений, приемные преобразователи расположены по окружности, в центре которой установлен излучающий преобразователь, и размещены поочередно соответствен.но в разных квадрантах окружности с равномерно увеличивающимся углом расположения относительно оси датчика, 1 * лежащей в плоскости рамы, на шаг гдедУ - заданная погрешность измерения скорости ультразвука;' К - максимальная крутизна характеристики изменения скорости ультразвука в зависимости от направления распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом : материале.A sensor for measuring the speed of propagation of ultrasound in anisotropic fibrous materials, containing emitting and receiving transducers mounted on the frame, characterized in that, in order to increase the measurement efficiency, the receiving transducers are located in a circle in the center of which a radiating transducer is installed, and are placed alternately respectively. in different quadrants of a circle with a uniformly increasing angle relative to the axis of the sensor, 1 * lying in the plane of the frame, the step where th error in measuring the speed of ultrasound; ' To - the maximum steepness of the characteristics of changes in the speed of ultrasound depending on the direction of propagation of ultrasonic vibrations in a controlled: material.
SU792753628A 1979-04-05 1979-04-05 Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials SU830232A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792753628A SU830232A1 (en) 1979-04-05 1979-04-05 Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792753628A SU830232A1 (en) 1979-04-05 1979-04-05 Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU830232A1 true SU830232A1 (en) 1981-05-15

Family

ID=20822443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792753628A SU830232A1 (en) 1979-04-05 1979-04-05 Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU830232A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012095189A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining the fibre orientation in a fibre-reinforced component having a number of fibres distributed in a laminate material
CN107966493A (en) * 2017-11-27 2018-04-27 安徽工业大学 A kind of ultrasonic examination decision method of rolled steel defect

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012095189A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining the fibre orientation in a fibre-reinforced component having a number of fibres distributed in a laminate material
CN107966493A (en) * 2017-11-27 2018-04-27 安徽工业大学 A kind of ultrasonic examination decision method of rolled steel defect
CN107966493B (en) * 2017-11-27 2020-06-09 安徽工业大学 Ultrasonic flaw detection judging method for rolled steel defects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5029474A (en) Transducer and method for acoustic emission (AE) testing
US4240285A (en) Measurement of the density of liquids
US4213337A (en) Liquid level sensing devices
US5479825A (en) Transducers for transmitting and/or receiving ultrasonic energy
EP1674862A1 (en) Composite materials ultrasonic cure monitoring system and method
US4231260A (en) Position determining system
SU830232A1 (en) Sensor for measuring ultrasound propagation velocity in anisotropic fibre materials
CN1008303B (en) Resonant tube type compression transducer
US4131874A (en) Inertial balanced dipole hydrophone
RU2224250C2 (en) Ultrasonic low-frequency composite converter with switching over of types of waves
CN106062549B (en) For the method by ultrasound examination workpiece
Hachiya et al. A Low Frequency Underwater Sound Source and Control Technique of Transducer Directivity
SU1820228A1 (en) Sensor for acoustic measurements
SU1325353A1 (en) Device for measuring anisotropy of materials acoustic properties
CN216847630U (en) Capacitive electromechanical converter
SU1527494A2 (en) Apparatus for measuring geometrical dimensions of metal articles
JPS5729928A (en) Endurance tester
SU1155867A1 (en) R.f.transducer of vibration movement
RU1798679C (en) Converter of torsional vibrations
SU468152A1 (en) Device for measuring the propagation velocity and the absorption coefficient of ultrasound
SU391469A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF COEFFICIENT
SU1420446A1 (en) Installation for measuring ultimate shear strength of plastic materials in dynamic loading
SU1104410A1 (en) Converter for measuring speed of sound in materials
RU2032276C1 (en) Electroacoustic capacitance transducer
SU1442903A1 (en) Device for measuring factor of reflection of sound from plates