Способ определения рабочей частоты ультразвукового преобразователя

Способ определения рабочей частоты ультразвукового преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OMW

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1022050 А уцр С 01 t4 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Д»И ° II

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ мт 1

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 3381238/25-28 (22) 04.01.82 (46) 07.06.83.Бюл. в 21 (72) В.Е.Городкоь и В.Ф.Рахимов (71) Научно-производственное обвединение "Атомкотломаш" (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. ультразвук. Маленькая энциклопедия. М., 1979, с. 151.

2. Контроль нераэрушающий.

Швы сварные. ГОСТ 14782-76, с.20. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, заключающийся в том, что преобразователь накладывают иа рабочую поверхность стандартного образца, выполненного в виде полуцилиндра, излучают в образец ультразвуковые колебания и регистрируют донные эхоимпульсы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, преобразователи перемещают по рабочей поверхности до появления и-го максимума амплитуды донного эхо-импульса и фиксируют при этом место расположения его относительно края рабочей поверхности образца, а рабочую частоту рассчитывают по формуле (2 -1),.

2х где л = 1,2, 3, ...p толщина стандартного обраэцау с - скорость распространения ультразвуковых колебаниЯ в Ц образце; х — расстояние центра преобра зования от края образца.

1022050

Ъ

Изобретение относится к измеритель; ной технике и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии основного металла и сварных соединений.

Известен способ определения рабочей частоты преобразователя, При котором в акустической камере с водой возбуждают преобразователем ультразвуковые волны и измеряют расстояние между ним и отражателем. Соп- 10 ротивление акустической нагрузки преобразователя зависит от расстояния по периодическому закону с периодом

w j2; где,3 -длина ультразвуковой волны.в воде. Реакция акустической нагрузки определяется по величине электрического напряжения на преобразователе. Искомая частота определяется по формуле Е=,где С вЂ” скорость ультразвуковых Волн в воде, а измеряется по интервалам между экстремумами кривой реакции(1 3..

Недостаток этого способа заключается в том, что он не обеспечивает

;высокую точность измерений частоты

:и,кроме того, требует при реализации специальной камеры и координатного устройства.

Известен более простой, не требую" щий сложного оборудования, способ определения рабочей частоты преоб- 30 разователя, в котором преобразователь накладывают на рабочую поверхность стандартнаГо образца, выполненного в виде цилиндра, излучают в образец ультразвуковые, колебания и регистри- 35 руют донные эхо-импульсы P ).

Недостатками этого способа явля. ются, во-первых, громоздкое математи.ческое вычисление, а во-вторых, невысокая точность вычисленной час- 4О таты, иэ-эа разброса значений амплитуды эхо-сигнала, вследствие непостоянства акустического контакта при .каждом измерении.

Цель изобретения — повышение точности измеоений .рабочей частоты ультразвукового преобразователя.

Укаэанная цель осуществляется тем, что согласно способу определения рабочей частоты ультразвукового преобразователя, заключающемуся в том, что преобразователь накладывают на рабочую поверхность стандартного образца, вылолненного в вице полуцилиндра, излучают в образец ультразвуковые колебания и регистрируют донные эхо- 55 импульсы, преобразователи перемещают по рабочей поверхности до появления и-го максимума амплитуды донного эхоимпульса и фиксируют при этом место расположения его относительно края gg рабочей поверхности образца, а рабочую частоту рассчитывают по формуле.

„hC

Е, 2 (2n-1)

Х.я где и = 1, 2, 3, ° ., h — - толщина стандартного образца) с — скорость распространения ультразвуковых колебаний х — расстояние центра преобразо- вателя от края образца.

На фиг.l изображено устройство для измерения частоты. Стрелками показан ход ультразвуковых лучей вблизи боковой поверхности тест-образца, на фиг.2 — тест-образец, вид сбоку; на фиг.З вЂ” то же, вид в плане.

Способ определения рабочей частоты преобразователя реализуется с помощью, тест-образца, выполненного например, из стали, который представляет собой полуцилиндр 1 с плоскими перпендикулярными оси цилиндра торца- . ми, расстояние между которыми 6 ) 10&@, где R - радиус полуцилиндра, По центру прямоугольной поверхности тест-образца, контактирующей с преобразователем 2, нанесены шкала 3 для нормального и шкала 4 для призматического преобразователя. Эти шкалы проградуированы в МГц по формуле hC (2П " с началом отсчета от я)(2 противоположных торцов.

Б основе способа лежит явление интерференции прямых и отраженных от боковой поверхности образца ультразвуковых колебаний.

Для определения частоты ультразвуковых колебанйй необходимо на тестобразце 1 толщиной h, в котором скорость распространения ультразвука C. равна скорости в контролируемом изделии, определить местоположение Х преобразователя 2, когда на экране дефектоскопа наблюдается и и максимум амплитуды донного эхо-сигнала. Если расстояние Х определяется измерительным инструментом с точностью + 0,5 мм, то ошибка в определении частоты составит, 0,056 МГц или 3,5t.

Таким образом, используя интерференционные явления ультразвуковых колебаний вблизи боковой поверхности образца, по нанесенным шкалам можно определить рабочую частоту ультразвуковых преобразователей как для .продольных, так и для поперечных,ко лебаний.

1022050

Составитель Н.Слюсаренко гехред:С.Иигунова Корректор Г.Решетник

-Редактор Т.Киселева

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4031/36

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4