Устройство для измерения скорости ультразвука

Устройство для измерения скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей продольных и поперечных волн в поверхностном слое твердых тел или гелеобразных веществ. Цель изобретения - упрощение прове- |Цения измерений и конструкции устройства . Устройство содержит измерительную камеру с иммерсионной жидкостью , генератор импульсов, электроакустический преобразователь, подключенный к его выходу и размещенный в иммерсионной жидкости так, что его ось вращения совпадает с внешним ребром камеры, образованным стенками, скорость распространения поперечных ультразвуковых волн в которых равна скорости ультразвука в иммерсионной жидкости, и последовательно соединенные усилитель, подключенный к преобразователю, и регистратор . Скорость продольных и поперечных волн в исследуемом материале , на который устанавливают измерительную камеру, определяется по критическим углам отражения ультразвуковых волн, на границе с материалом . 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sg) y G 01 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4304798/25-28 (22) 13.07,87 (46) 23,02,89, Бюл, У 7

{71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Л.В.Юозонене и С.Й Саяускас (53) 534.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 295584, кл. В 06 В 1/06, G 0l Н 5/00, 1969.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей продольных и поперечных волн в поверхностном слое твердых тел или гелеобразных веществ.

Цель изобретения — упрощение проведения измерений и конструкции устИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей продольных и поперечных волн в поверхностном слое твердых тел или гелеобразных веществ.

Цель изобретения — упрощение проведения измерений и конструкции устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения скорости ультразвука, Устройство содержит генератор 1 импульсов, подключенный к его выходу электроакустический преобразователь

„„SU,, 1460621 А1 ройства. Устройство содержит измерительную камеру с иммерсионной жидкостью, генератор импульсов, электроакустический преобразователь, подключенный к его выходу и размещенный в иммерсионной жидкости так, что его ось вращения совпадает с внешним ребром камеры, образованным стенками, скорость распространения поперечных ультразвуковых воля в которых равна скорости ультразвука в иммерсионной жидкости, и последовательно соединенные усилитель, подключенный к преобразователю, и регистратор. Скорость продольных и поперечных волн в исследуемом материале, на который устанавливают измерительную камеру, определяется по критическим углам отражения ультразвуковых волн на границе с материалом. 1 ил.

2, измерительную камеру 3 с иммерсионной жидкостью 4, выполненную в ви де прямоугольного параллелепипеда, и последовательно соединенные усилитель 5, вход которого подключен к электроакустическому преобразователю

2, и регистратор 6, Преобразователь

2 помещен в иммерсионную жидкость 4, . причем его ось вращения совмещена с внешним ребром измерительной камеры

3, образованным, например, стенками

7 и 8. Скорость распространения ультразвука в жидкости 4 равна скорости распространения поперечных ультразвуковых волн в материале стенок 7 и 8 измерительной камеры 3, з 146

Устройство для измерения скорости ультразвука работает следующим образом.

Предварительно выбирается измерительная камера 3 с иммерсионной жидкостью 4, такой, чтобы скорость распространения ультразвука в ней была заведомо меньше скорости распространения ультразвука в материале 9, Преобразователь 2, возбуждаемый генератором ) импульсов, излучает ультразвуковые колебания через жидкость

4 в стенку 8 камеры,З, служащую акустически согласующим слоем. При падении под углом с6 на стенку 8 продольные волны )О, распространяющиеся в жидкости 4, при преломлении на границе преобразуются в поперечные волны 1), распространяющиеся в стенке 8, которые в случае равенства скорости ультразвуковых волн ) 0 в иммерсионной жидкости 4 и скорости поперечных волн 13 в материале стечки 8.направлены под тем же углом падения е6, Этот пучок поперечных волн 11 отражается от прямого двуграниого угла., образованного внешними поверхностями стенок 7 и 8 каме- ры 3, и возвращается K преобразователю 2, которым принимается. При этом на экране регистратора 6 наблю. дается эхоймпульс.

При вращении преобразователя 2 вокруг оси О, совмещенной с внешним рабочим ребром камеры 3, угол < падения волн переходит угол о критического отражения продольных волн и угол ос критического отражения поперечных волн в материале 9; при которых достигается максимальное от0621 4 ражение поперечных волн 10 от двугранного прямого угла камеры. При этих углах Ы„ и сс происходит увеличение амплитуды эхосигнала, принято5 го преобразователем 2 и фиксируемого на экране регистратора 6. По измеренным.углам oC„ и определяют скорость С продольных волн и скоl

1О рость С поперечных волн в исследуемом материале 9 согласно формулам

С С

С = -т----, Ст

61пь . зиппо( где С - скорость ультразвука в жидкости 4, Формула изобретения

Устройство для измерения скорости ультразвука, включающее генера20 тор импульсов, подключенный к его выходу электроакустический преобра-. зователь, измерительную камеру с иммерсионной жидкостью и последовательно соединенные усилитель, вход

25 которого подключен к электроакустическому преобразователю, и регистратор, измерительная камера выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 30 что, с целью упрощения конструкции устройства, ось вращения электроакустического преобразователя совмещена с внешним ребром измерительной камеры, а материал стенок камеры, образующих это ребро, и иммерсионная жидкость выбраны таким образом, что скорость распространения поперечных воли в материале стенок камеры равна скорости распростране4О ния ультразвука в иммерсионной жидкости

1460621

Составитель Д.Широчин

Редактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 535/51 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С С

СР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. агарина, 1l ч ага ина 101