Эхо-импульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука

Эхо-импульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля за параметрами различных сред путем измерения коэффициейта затухания ультразвука. Целью изобретения является повышение точности из1 ерения за счет одновременного сравнивания амплитуд двух импульсов возбуждения, у которых скомпенсированы фазы смещения путем изменения общей частоты их заполнения , В исследуемом образце возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой, от каждого из которых возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражений от граней. Изменяют задержку второго импульса возбуждения до тех пор, пока один из эхоимпульсов , образованных за счет первого импульса возбуждения, не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждения . При этом получают суммарный эхоимпульс. Поочередно изменяют частоту заполнения импульсов возбуждения и амплитуду одного из них до тех пор, пока а галитуда суммарного эхоимпульса не будет равна нулю. При этом измеряют амплитуды импульсов возбуждения и по отношению этих амплитуд с учетом временного интервала между ними определяют коэффициент затухания. 1 ил. 1C (Л ГчЭ ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1511 1 G Or N 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М ASTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСВ У (21) 3214837/25-28 (22) 31.10.80 (46) 07.05.86. Бюл. Р 17 (71) Институт проблем прочности

АН УССР (72) В.Н. Яковкин (53) 620. 179.16(088.8) (56) Измерительная техника, 1961, Ф 11, с. 28.

Авторское свидетельство СССР

У 391468, кл. G 01 N 29/00, 1973. (54) ЭХОИМПУЛЬСНЫИ СПОСОБ ИЗМЕРКНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ .УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля за параметрами различных сред путем измерения коэффициента затухания ультразвука.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет одновременного сравнивания амплитуд двух импульсов возбуждения, у которых скомпенсированы фазы смещения путем изменения общей частоты их заполнения. В исследуемом образце возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой, от каждого из которых возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражений от граней. Изменяют задержку второго импульса возбуждения до тех пор, пока один из эхоимпульсов, образованных за счет первого ж пульса возбуждения, не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждения. При этом получают суммарный эхоимпульс. Поочередно изменяют частоту заполнения импульсоч возбуждения и амплитуду одного из них до тех пор, пока амплитуда суммарного эхоимпульса не будет равна нулю. При этом измеряют амплитуды импульсов возбуждения и по отношению этих амплитуд с учетом временного интервала между ними определяют коэффициент затухания. 1 ил.

122967

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть ис.пользовано для контроля за параметрами различных сред путем измерения коэффициента затухания ультрав гк

Целью изобретения является повышсние точности измерения.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа IO измерения коэффициента затухания ультразвука.

Устройство содержит последователь1 о соединенные генератор 1 си <усо:..дальных колебаний, модулятор 2 и усилите- ь 3. К второму входу модулятора 2 подсоединены генераторы 4 и 5 прямоугольных импульсов. Акустический .пакт 6 состоит из образца 7 с плоскопараллельными гранями, IM которые

;- аклеены пьезопреобраэователи 8 и 9.

Пьезопреобразователь 8 соединен с усилителем 3„ а пьезопреобразователь

9 .- с первым входом осциллографа 10, с -""òорым входом которого соединен выход усилителя 3.

Эхоимпульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука осуществляется следующим образом.

В исследуемом образце 7 возбуждаюг два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой. Для этого высокочастотные синусоидальные колебания с генератора 1 подают на вход модулятора 2, а на его вход уп.35 давления с некоторой задержкой подают прямоугольные видеоимпульсы с генераторов ч и 5. В результате на пье=-.апреобразователь 8 через усилитель

3 подают два импульса возбуждения,, 40 амплитуды которых пропорциональны амплитудам прямоугольных видеоимпульсов генераторов А и 5, длительности и ;пульсов возбуждения равны длчтель, 5 ности прямоугольных видеоимпульсов, а частоты заполнения — частоте генератора 1, Импульсы возбуждения формируются из непрерывного синусоидального сигнала, что обеспечивает жесткую связь фаз заполнения обоих NM

ЗО и,льсов возбуждения, Это определяет их ;огерентность.

При возб кдении в обра.зце 7 двух импульсов от каждого из них возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражения от граней.

Эти импульсы фиксируются пьезопреобрязователем 9 и затем подаются на

2 осциплограф 10, на вчорой вход которого подаются импульсы возбуждения с выхода усилителя 3. Регулировкой генератора ч изменяют задержку второго импульса возбужедния, причем это изменение проводят до тех пор, пока один из эхоимпульсов, образованных за счет первого импульса возбуждения,,не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждения, получая суммарный импульс, затем поочередно изменяют общую частоту заполнения импульсов возбуждения и амплитуду одного из них до получения нулевого значения суммарного эхоимпульса, изменение частоты заполнения зондирующих импульсов ведет к изменению разности фаз двух наложенных эхоимпульсов. При некоторых значениях частоты заполнения разность фаз между заполнениями двух сложено ных эхоимпульсов кратна 180 . Наблюдаемое после такой регулировки частоты заполнения значение амплитуды суммарного эхоимпульса минимально, поскольку соответствует разности амплитуд совмещенных эхоимпульсов.

Изменяя амплитуду у одного из импульсов возбуждения, снова добиваются минимального значения суммарного эхоимпульса. Зти операции повторяются до тех пор, пока амплитуда ñóììàðного эхоимпульса не примет нулевое значение. При таком положении измеряются амплитуды импульсов возбуждения.

Поскольку равенство амплитуд двух совмещенных эхоимпульсов достигнуто за счет изменения амплитуды одного из импульсов возбуждения, то отношение амплитуд первого и второго импульсов возбуждения, выраженное в децибеллах, равно величине затухания, которое претерпевает ультразвуковой импульс за время, равное задержке второго импульса по отношению к IIepвому. Разделив полученное значение величины затухания на время задержки, получают коэффициент затухания ультразвука в испытуемом образце.

Зхоимпульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука позволяет повысить точность измерения эа счет того, что одновременно сравнивают амплитуды двух импульсов возбуждения, у которых скомпенсированы фазы смещения путем изменения общей частоты их заполнения.

Формула изобретения

Составитель Г. Федоров

Техред В.Кадар

Редактор И. Николайчук

Корректор В. Бутяга

Заказ 2445/44

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эхоимпульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука, заключающийся в том, что .в плоскопараллельном образце возбуждают не менее двух импульсов ультразвуковых колебаний, изменяют временной интервал между импульсами возбуждения до совмещения одного иэ эхоимпульсов, образованных при воздействии первого импульса возбуждения, с одним из эхоимпульсов, образованных при воз229675 4 действии второго импульса возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, изменяют поочередно частоту

5 заполнения импульсов возбуждения и амплитуду одного из них .до получения нулевого значения суммарной амплитуды совмещенных импульсов, затем измеряют амплитуды импульсов возбуждения, а коэффициент затухания определяют по отношению амплитуд импульсов возбуждения с учетом временного интервала между ними.