SU832455A1 - Способ акустических измерений иуСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю свойств и состояния твердых сред, например горных пород в массиве.

Наиболее близким к предлагаемому является способ акустических йзме- ® рений, заключающийся в том, что прижимают к поверхности исследуемой > среды ультразвуковые преобразователи, сообщают им колебательные перемещения в плоскости, параллельной поверхности исследуемой среды, контролируют усилие их прижима, величину амплитуды колебаний и параметры измеряемого ультразвукового сигнала, по которым судят об исследуемой сре- . де [11.

Кроме того, известно устройство для осуществления способа акустических измерений, содержащее платфор- _χ му, установленные на ней ультразвуког вые преобразователи, вибратор, датчики давления, механизм прижима ультразвукового преобразователя к поверх2 ности исследуемой среда, схему отсчета параметров измеряемого сигнала [2] .

Недостатком указанных способа и . устройства является низкая надежность акустического контакта. Для его повышения требуется подготовка места на поверхности исследуемой среды под ультразвуковые преобразователи, что не отвечает требованиям оперативности акустических измерений.

Цель изобретения - повышение надежности акустического контакта и оперативности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе акустических измерений, заключающемся в том, что прижимают к поверхности исследуемой среды ультразвуковые преобразователи, сообщают им колебательные перемещения, контролируют усилие их прижима, величину амплитуды колебаний и параметры измеряемого ультразвукового сигнала, по которым судят об исследуемой среде, колебательные перемещения ультразвуковых преобразователей осуществляют на низкой частоте по гармоническому закону в плоскости, перпендикулярной поверхности исследуемой среды, а контроль параметров измеряемого ультразвукового, сигнала производят в моменты времени, соответствующие максимальному усилию прижима преобразователей..

Кроме того, устройство для осуществления способа акустических измерений, содержащее платформу.,установленные Jia ней ультразвуковые преобразователи, вибратор, датчики давления, механизм прижима ультразвукового преобразователя к поверхности исследуемой среды, схему отсчета параметров измеряемого сигнала, снабжено схемой сравнения,подключенной к выходам датчиков давления, индикатором нуля, соединенным ' с выходом схемы сравнения, блоком синхронизации, подключенным к одному из датчиков давления, электронным ключом, один вход которого соединен с выходом блока синхронизации, . .друх’ой - с приемным ультразвуковым · преобразователем и индикатором схемы отсчета параметров измеряемого ультразвукового сигнала, подключенным к выходу электронного ключа, причем вибратор установлен на платформе, •

датчики давления размещены в корпусах ультразвуковых преобразователей.

На чертеже изображена блок-схема устройства, отражающая реализацию способа.

Устройство, осуществляющее способ, содержит механизм 1 прижима ультразвуковых преобразователей 2 и 3 к поверхности исследуемой среды, вибратор 4, установленный на платформе .5. В корпусах ультразвуковых преобразователей 2 и. 3 размещены соответственно датчики 6 и 7 давления, к выходам которых подключена схема 8 сравнения, выход которой соединен с индикатором 9 нуля. Вход . блока 10 синхронизации подключей к датчику 6 давления, а выход - к одному .из входов электронного ключа 11.другой вход которого соединен с приемным ультразвуковым преобразователем

3. Индикатор схемы 12 отсчета параметров измеряемого ультразвукового сигнала подключен к выходу электронного ключа 11.

Акустические измерения осуществляют следующим образом. Механизмом 1 прижима ультразвуковые преобразователи 2 и 3 прижимают к поверхности исследуемой среды. Затем включают вибратор 4, установленный на платформе 5, который сообщает ультразвуковым преобразователям 2 и 3 колебательные перемещения низкой' частоты по гармоническому закону в плоскости перпендикулярной поверхности исследуемой среды. При этом сигналы с датчиков 6 и 7 давления, пропорциональные .усилию низкочастотного прижима преобразователей к поверхности поступают на вход-схемы 8 сравнения. В случае их неравенства разностный сигнал с выхода схемы сравнения поступает на вход индикатора 9 нуля и вызывает отклонение его стрелки от нуля. Смещая платформу 5 влево или вправо производят установку стрелки индикатора 9 нуля в нулевое положение. Тем самым осуществляют равенство амплитуд усилйй низкочастотного прижима обоих ультразвуковых преобразователей к поверхности исследуемой среды. После этого сигнал с одного из датчиков давления, например с датчика 7 давления, подают на вход блока 10 синхронизации, который обеспечивает срабатывание электронного ключа 11 в момент' времени, соответствующий максимальному усилию прижима ультразвуковых преобразователей 2 и 3 к поверхности исследуе-. мой среды. В этот момент измеряемый ультразвуковой сигнал с приемного преобразователя 3 через электронный ключ 11 поступает на индикатор схемы 12 отсчета параметров измеряемого сигнала.

В результате контроль параметров измеряемого ультразвукового сигнала производят в моменты времени, соответствующие максимальному усилию прижима преобразователей к поверхности исследуемой среды.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к неразрушающему контролю свойств и состо ни  твердых сред, например горных пород в массиве. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ акустических измерений , заключающийс  в том, что прижимают к поверхности исследуемой среды ультразвуковые преобразователи , сообщают им колебательные переме щени  в плоскости, параллельной поверхности исследуемой среды, контролируют усилие их прижима, величину амплитуды колебаний и параметры измер емого ультразвукового сигнала, по которым суд т об исследуемой среДе П, Кроме того, известно устройство дл  осуществлени  способа акустических измерений, содержащее платфор му, установленные на ней ультразвуко вые преобразователи, вибратор, датчи ки давлени , механизм прижима ультра звукового преобразовател  к поверхности исследуемой среда., схему отсчета параметров измер емого сигнала 2 .. Недостатком указанных способа и . устройства  вл етс  низка  надежность акустического контакта. Дл  его повышени  требуетс  подготовка места на поверхности исследуемой среды под ультразвуковые преобразователи, что не отвечает требовани м оперативности акустических измерений. Цель изобретени  - повьппение надежности акустического контакта и оперативности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе акустических измерений , заключающемс  в том, что прижимают к поверхности исследуемой среды ультразвуковые преобразователи , сообщают им колебательные перемещени , контролируют усилие их прижима, величину амплитуды колебаний и параметры измер емого ультразвукового сигнала, по которым суд т об исследуемой среде, колебательные перемещени  ультразвуковых преобраз вателей осуществл ют на низкой частоте по гармоническому закону в пло кости, перпендикул рной поверхности исследуемой среды, а контроль параметров измер емого ультразвуковог сигнала производ т в моменты времени , соответствующие максимальному усилию приисима преобразователей,. Кроме того, устройство дл  .осуществлени  способа акустических измерений , содержащее платформу.,установленные на ней ультразвуковые пре образователи, вибратор, датчики давлени , механизм прижима ультразвукового преобразовател  к поверхности исследуемой среды, схему отсчета параметров измер емого сигнала , снабжено схемой сравнени ,подключенной к выходам датчиков давлени , индикатором нул , соединенным с выходом схемы сравнени , блоком синхронизации, подюпоченным к одном;;/ из датчиков давлени , электрон jfbiM .ключом, один вход которо го соед нен С; выходом блока синхронизации, другой - с приемным ультразвуковым преобразователем и индикатором схем отсчетг параметров измер емого ульт . зву.кового сигнала, подключенным к выходу .электронного ключа, причем вибратор установлен на платформе, датчики давлени  размещены в Корпусах ультразвуковых преобразователей На чертеже изображена блок-схема устройства, отражающа  реализацию способа. . Устройство, осуществл ющее способ , содержит механизм 1 прижима шьтразвуковых преобразователей 2 и 3 к поверхности исследуемой сре ды, вибратор 4, установленный на платформе .5. В корпусах ультразвуковых преобразователей 2 и. 3 размещены соответственно датчики 6 и 7 давлени , к выходам которых подключ схема 8 сравнени , выход которой со динен с индикатором 9 нул . Вход . блока 10 синхронизации подключен к датчику 6 давлени , а выход - к одн . из входов электронного ключа 11,дру гой, вход KOTOpoio соединен с приемным ультразвуковым преобразователем 3. Индикатор схемы 12 отсчета параметров измер емого ультразвуковог сигнала подключен к выходу электрон ного ключа 11. Акустические измерени  осущесч-вл  ют следующим образом. Механизмом I прижима ультразвуковые преобразователи 2 и 3 прижимают к поверхности исследуемой среды. Затем включают вибратор 4, установленный на платформе 5, который сообщает ультразвуковым преобразовател м 2 и 3 колебательные перемещени  низкой частоты по гармоническому закону в плоскости перпендикул рной поверхности исследуемой среды. При этом сигналы с датчиков 6 и 7 давлени , пропорциональные .усилию низкочастотного прижима преобразователей к поверхности поступают на вход-схемы 8 сравнени . В случае их неравенства разностный сигнал с выхода схемы сравнени  поступает на вход индикатора 9 нул  и вызывает отклонение его стрелки от нул . Смеща  платформу 5 влево или вправо производ т установку стрелки индикатора 9 нул  в нулевое положение. Тем самым осуществл ют равенство амплитуд усилий низкочастотного прижима обоих ультразвуковых преобразователей к поверхности исследуемой среды. После этого сигнал с одного из датчиков давлени , например с датчика 7 давлени , на вход блока 10 синхронизации, который обеспечивает срабатывание электронного ключа 11 в момент времени, соответствуюищй максимальному усилию прижима ультразвуковых преобразователей 2 и 3 к поверхности исследуе-. мой среды. В этот момент измер емый ультразвуковой сигнал с приемного преобразовател  3 через электронный ключ 11 поступает на индикатор схемы 12 отсчета параметров измер емого сигнала. В результате контроль параметров измер емого ультразвукового сигнала производ т в моменты времени, соответствующие максимальному усилию прижима преобразователей к поверхности исследуемой среды. Формула изобретени  I. Способ акустических измерений заключаюпдийс  в том, что прижимают к поверхности исследуюемой среды ультразвуковые преобразователи , сообщают им колебательные перемещени , контролируют х прижима, величину .змг.1итуд|,г коле