Способ измерения коэффициента поглощения ультразвуковых волн

Способ измерения коэффициента поглощения ультразвуковых волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН, заключающийся в том, что излучают на фиксированной частоте непрерывные ультразвуковые волны и анализируют изменение температуры исследу емой среды, отличающ и и с я с целью потем , что, вышения точности измерений, излучение непрерывных ультразвуковых волн производят на двух акустических базах при выполнении условия адиабатичности в среде, измеряют изменение частот принимаемых сигналов ; а коэффициент поглощения определяют из соотношения bi, t-expt-2oi.X, b{2l-exi)(.-2otX2l где of, - коэффициент поглощения; X,(i2 расстояние первой (второй) базы; л ,(й121- изменение частоты принимагемых сигналов по сравнению с излученными сигналами первой (второй) базы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (3 1) 4(51) G 01 N 29/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3389984/25-28 (22) 01.02,82 (4б} 30.03 ° 85. Бюл, Р 12 (72) В.И.Дербан, И.П.Жук, В.И.Крылович и Н.Г.Шашков (71) Институт прикладной физики

АН БССР (53} 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 497513, кл. G 01 N 29/ОО, 1975. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИПИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН, заключающийся в том, что излучают на фиксированной частоте непрерывные ультразвуковые волны и анализируют изменение температуры исследуемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, излучение непрерывных ультразвуковых волн производят на двух акустических базах при выполнении условия адиабатичности в среде, измеряют изменение частот принимаемых сигналов,. а коэффициент поглощения определяют из соотношения ь|, 1- е хр (-2ць Х,1

2 ь|z I- e>p (-2,Ха1 где cL — коэффициент поглощения;

Х<Р ). — расстояние первой (второй) базы; Й,(1р)- изменение частоты принима.— емых сигналов по сравнению с излученными сигналами первой (второй) базы.

1147971

Изобретение относится к измерительной технике и может. быть исполь зовано для измерения коэффициента.,поглощения ультразвуковых волн в веществах и изделиях из различных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Сущность способа измерения коэффициента поглощения ультразвуковых волн заключается в том, что излучают 10 на двух акустических базах ультразвуковые волны, изменение скорости которых 4 () связано с изменением температуры 4(,(Ю исследуемой среды по формуле 15

> fo О

С ("е " )=4(-е "") ) о 2() = 4 (< e-2есХа) 20

Время измерения выбирается из условия адиабатичности (на результат измерений не оказывают влияния ни

25 перенос тепла вдоль ультразвукового луча, ни радиальный теплоотвод от луча) Р (, () а где — радиус ультразвукового

30 излучения;

Q — коэффициент температуропроводности вещества.

Коэффициент поглощения определяют из соотношениями| (-ехр(-2ььХ,)

35 Kf2 (ЕхР(-ЬХ1) где а — коэффициент поглощения;

Х,(Х ) — расстояние первой (второй) базы;

hf,(6I)- изменение частоты принимаемых

g0 сигналов по сравнению с излученными сигналами.

Использование способа позволяет повысить точность измерений.

Составитель Г.Рыжакова

Редактср N,Áàíäóðà Техред Т.Наточка Корректор М.Пожо,Заказ 1568/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ .1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 аЮ) = Ьь(.©, где ) — температурный коэффициент скорости распространения ультразвука. и где Io — .значение интенсивности зву-. ка в начальной точке; л время контроля;

Х вЂ” расстояние базы; удельная теплоемкость; — плотность вещества; к — коэффициент поглощения.

Разность фаз og () для фиксирои ванного момента времени с между принятой и излученной ультразвуковой волной определяется по формуле

Х ьц%=2М,—, hV(i)> (2)

No где o †. частота излучения излучателя; o — скорость распространения ультразвуковой волны при конкретной температуре.

Известно, что разность (изменение) фаз и разность (изменение).частот принимаемых сигналов по сравнению с излученными сигналами связаны соотношением

"(:1=,„Г(" -) (3)

2 9 Д

Тогда разность (изменение) частот ь|,(7) и af Р) принятых ультразвуковых сигналов по сравнению с излученными сигналами для двух баз при одичаковых экспериментальных условиях (постоянство мощности и частоты излучения, начальной температуры и прочие) с учетом формул (1) и (2) определяются из соотношений