Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний

Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (t >) l 000898 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.10.81(21) 3344804/25-28 (5 t ) M. Кл.

Ci 01M 29/00 с присоединением заявки J4

Государственный квинтет (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83.Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 02.02.83 по Аелан изоеретеккй и открытиИ (53) УДК620.1 79. .16 (088.8) I

А. Ф.Мельканович, Г. В. Пябус, Л.Б.Ливенцова и Л.М. Кушкулей (72) Авторы изобретеиия

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов

Кишиневского производственного объединения Волна" (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использова- но при ультразвуковом контроле качества материалов.

Известен способ определения затуха5 ния продольных акустических волн, заключающийся в том, что в иммерсионной жидкости в направлении образца возбуждают акустическую волну, измеряют амплитуды волн, прошедших два различных расстояния о в образце, и по соотношению этих амплитуд определяют коэффициент затухания(Ц

Недостатком данного способа является низкая точность измерения, связанная с потерями при излучении сигнала в жнд- 15 кость, Наиболее близким к данному изобрете нию по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения коэффициента затухания ультразву- 20 ковых колебаний, заключающийся в том, что в плоскопараллельном образце пьезопреобразователем с заданной площадью излучения возбуждают импульс ультра2 звуковых колебаний, принимают его после прохождения заданного расстояния при многократных отражениях от грантш образца, измеряют его амплитуду и по ней определяют коэффициент затухания Р 2 ).

Недостатком этого способа является низкая точность измерения, обусловленная влиянием дифракпионных эффектов на результаты измерения.

Бель изобретения — повышение точности измерения за счет устранения влияния дифракционных эффектов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающемуся в том, что в плоскопараллельном образце пьезопреобраэователэм с заданной площадью излучения возбужда» . ют импульс ультразвуковых колебаний, принимают его после прохождения заданного расстояния при многократных отражениях от границ образца, измеряют его амплитуду и по ней определяют коэффициент затухания, дополнительно с помощью

1000ййй

20 =п Е, ВНИИПИ Заказ 1 70/46 Ти аж 871 о писное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 второго преобразователя с площадью излучения, в р раз отличающейся от площади первого йреобразователя, возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают его на расстоянии, в g раз отличающемся от первого расстояния, измеряют его амплитуду и по отношению измеренных амплитуд судят о коэффициенте затухания ультразвуковых колебаний.

Способ измерения коэффициента зату- 10 хания ультразвуковых колебаний осуществляется следующим образом.

Сначала на плоскопараллельном образце устанавливают пьезопреобразователь с площадью излучения 5q и возбуждают им- 15 пульс ультразвуковой волны. Принимают этот импульс на заданном расстоянии

L : после М отражений от границ образца.

При этом где {? — толщина образца;

Ф вЂ” целое число (для эхо-метода р - четное, для теневого - нечетное).

Измеряют амплитуду принятого импульса, затем на образец устанавливают второй пьезопреобразователь с площадью излучения 52= И Sq (где p — любое целое число для эхо-метода и любое нечетное число для теневого, кроме едини- 50 цы). Возбуждают в образце импульс ультразвуковой волны с амплитудой, равной амплитуде первого импульса. Принимают сигнал уже на расстоянии 4<= И „

= И и 6, При таких соотношениях между 35 площадями излучения пьезопреобразователей и расстояниями, на которых принимается импульс прошедших ультразвуковых волн, дифракционные ослабления ультразвуковых волн в обоих случаях явля- 40 ются одинаковыми и в равной степени уменьшают амплитуду импульса, что позволяет более точно проводить измерения.

Это связано с тем, что степень влияния дифракции зависит от соотношения между 45 площадью излучения и расстоянием, на котором принимается сигнал. Если это соотношение сохраняется, то явление дифракции не влияет на результаты измерения. Измеряют амплитуду импульса ультразвуковых волн, прошедшего расстояние g, a коэффициент затухания вычисляют по формуле

A<(4a) (и- ЪГ А Ы где А и А — амплитуды импульсов, прошедших соответственно пути 1,,и Ь.

Предлагаемый способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний позволяет более точно проводить измерения, поскольку за счет использования излучателей с разной площадью излучения и измерения амплитуд импульсов на разных расстояниях дифракционное ослабление в равной степени влияет на величину импульсов.

Формула изобретения

Способ измерения коэффициента затухания, ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что в плоскопараллель ном образце пьезопреобразователем с заданной площадью излучения возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают его после прохождения заданного расстояния при многократных отражениях от границ образца, измеряют его амплитуду и по ней определяют коэффициент затухания, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения влияния дифракционных эффектов, дополнительно с помощью второго преобразователя с плошадью излучения, в n paa отличающейся от площади первого преобразователя, возбуждают Импульс ультразвуковых колебаний, принимают его на расстоянии, в и раз отличающемся от первого расстояния, измеряют его амплитуду и по отношению измеренных амплитуд судят о коэффициенте затухания ультразвуковых ко лебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 789734, кл. G 01N 29/00, 1978.

2. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. М., Изд-во стандартов, 1979, с. 131 (прототип).