Способ определения структуры материала и устройство для его осуществления

Способ определения структуры материала и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для определения размера зерна в зернистых материалах. Цель изобретения - повьппение точности за счет полу 1ения в спектре частот четко выраженного минимума В изделие излучают ультразвуковой иьшульс и принимают донный сигнал посредством пьезопреобразователя. Пьезопреобразователем 5 излучают ультразвук в эталонный образец через время t (),где f р - рабочая частота ультразвука; п 1, 2,3...Также принимают донный сигнал, Суммарный спектр доннйх сигналов анализирз от анализатором 13 спектра частот; О структуре материала судят по значению минимума в суммарном спектре частот. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН (51)4 G 01 N 29 00 со,® ц п:..:.,-,, тя.;,,; ®М11аТР;д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4135113/25-28 (22) 16 ° 10.86 (46) 30.03 ° 88, Бюл, У )2 (71) Московский авиационный технологический институт им, К.Э.Циолковского (72) А.В.Захаров, 10.А.Тимошенков, В.П.Антонов, А.В.Сергеев и В.И.Беляков (53) 620. 179 ° 16 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 12001791 кл. G 01 N 29/00е 1984 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ

МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДПЯ ЕГО ОСУЩЕ СТ ВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к неразруаающему контролю ультразвуковым

„„SU;„, 1385058 А1 методом и может быть использовано для определения размера зерна s sepнистых материалах. Цель изобретенияповышение точности эа счет получения в спектре частот четко выраженного минимума. В иэделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал посредством пьеэопреобраэователя, Пьезопреобразователем 5 излучают ультразвук в эталонный образец через время t (2е»1)/f,ãäå f ðрабочая частота ультразвука; n I, 2,3...Также принимают донный сигнап.

Суммарный спектр доннйх сигналов анализируют анализатором 13 спектра частот.: О структуре материала судят по значению минимума в суммарном спектре частот. 2 с,п. ф-лы, 2 ил, 1385058

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для определения размера зерна в зернис5 тых материалах.

Цель изобретения — повышение точности за счет получения в спектре частот четко выраженного минимума.

На фиг,l показана структурная схе- 10 ма устройства для -осуществления способа, на фиг.2 — тарировочная кривая размера зерна от значения частоты минимума в спектре частот.

Способ осуществляют следующим образом.

В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал.

Через интервал времени

2п-1

20 и= (1) .

Кр где К + рабочая частота ультразвуковых импульсов; и = 1,2,3.... 25 излучают ультразвук в эталонный образец, принимают донный сигнал н анализируют суммарный спектр донных сигналов. О структуре материала судят по значению минимума в суммарном спектре.

Устройство для осуществления способа состоит из синхронизатора 1, генератора 2 импульсов, блока 3 за держки, генератора ч импульсов, ультразвукового преобразователя 5, ультразвукового преобразователя 6, широ- кополосного усилителя 7, временного селектора 8, широкополосного усилителя 9, временного селектора 10, бло- 10 ка 11 формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительностей, осциллографа 12, анализатора 13 спектра частот.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы, которые запускают генератор 2 и поступают на блок 3 задержки, где задерживаются и далее запускают генератор 4, который вырабатывает импульс электрических колебаний в совмещенном ультразвуковом преобразователе 5, который акустически контактирует с эталонным образцом (не показано ), а генератор 2 выраба" тывает импульс электрических колебаний в совмещенном ультразвуковом преобразователе 6, который акусти" чески контактирует с контролируемым. изделием (не показано ). Отраженные от донной поверхности контролируемого изделия ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь б и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают на вход широкополосного усилителя 9, с .выхода которого донный сигнал B контролируемом изделии поступает на временной селектор 10 и селектируется от других мешающих сигналов. С выхода временного селектора 10 отселектированньФ донный сигнал в контролируемом изделии .поступает на осциллограф 12 и анализатор

l3 спектра.

Одновременно с выхода временного селектора 10 донный сигнал в контролируемом изделии поступает на блок

11 формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительностей, в котором формируется передний фронт. прямоугольного импульса.

Когерентно с донным сигналом в контролируемом изделии отраженные от донной поверхности в эталонном образце ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь 5 и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают. на вход широкополосного усилителя 7, с выхода которого донный сигнал в эталонном образце поступает на временной селектор 8 и селектируется от других мешающих сигналов, С выхода временного селектора 8 отселектированный донный сигнал в эталонном образце поступает на блок

11 формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительносzeA в котором формируется задний фронт прямоугольного импульса„ измеряемая длительность которого выбирается равной времени, которое определяется из уравнения (1), происходит задержка донного сигнала в эталонном образце относительно донного сигнала в контролируемом изделии с помощью блока 3 задержки.

Таким образом, при такой установленной задержке на частоте f кли близко от нее {это будет зависеть от величины разницы структуры контролируемого изделия от структуры эталонного образца )наблюдается на анализаторе спектра частотный мини"

1385058

О, О, :Ь

1 е> g

О.

Составитель Л,Кондрыкинская

Редактор М.Бандура Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Пожо

Заказ 1408/42 Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

»

Производственно-ni лиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул,Проектная,4 мум, номер которого соответствует значению числа п.

Формула и з обретения

1. Способ определения структуры материала, заключающийся в том, что излучают в изделие ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал, формируют эталонный сигнал, задержанный относительно донного сигнала, а о структуре материала судят по значению частоты минимума суммарно"

ro частотного спектра, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, эталонный сигнал форми- 15 руют иэ донного сигнала от эталонного образца, а время задержки эта лонного сигнала t выбирают равным

2п-1

t ш — — - йр

20 где fy - рабочая частота ультразвуковых импульсов в эталонном образце, Г ; п 1у2у3во ° o

2, Устройство для определения структуры материала, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, первый генератор импульсов и первый пьеэопреобраэователь, последовательно соединенный первьпЪ широкополосный усилитель, вход которого подключен к выходу первого пьеэопреобраэователя, первый временной селектор и анализатор спектра частот, последовательно,соединенные блок saдержки и второй генератор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено последовательно соединенными вторым пьезопреобраэователем, вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, вторым широкополосным усилителем и вторым временным селектором, выход которого связан с анализатором спектра частот, а выход синхронизатора подключен к входу блока задержки.