Способ измерения скорости распространения акустических колебаний в средах

Способ измерения скорости распространения акустических колебаний в средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к акустическим методам измерений Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности измерений за счет использования в среде двух отражающих плоское гей, фазовые составляющие спектров эхоимпульсов от которых не имеют резких отличий К пьезопластине 6 с двух ггорон приклеивают равновысотиые цилиндры 7 и 8 из исследуемого материала торцы 9 и 10 которых служат отражающими плоскостями Пьезопластина 6 под действием генератора 1 возбуждает в цилиндрах 7 и 8 импульсы ультразвуковых колебаний Импульсы ультразвуковых колебаний отражаются от ториов 9 и 10 и принимаются пьезопластиной 6 Затем они усиливаются усилителем 2, селектируются временным селект ором 3, э их суммарный спектр наблюдается с помощью анализатора 5 спектра Изменяют в-ч со ту цилиндра 7 до тех пор, поьз не добьются появления в суммарном спектре эхо-имп ьсов частотного минимума Измеряют частот v частотного минимума и разность высот цилиндров 7 и 8 С помощью измеренных определяют значение скорости распространения ультразвуковых колебаний в исследуемом материя по 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ММШ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712456/28 (22) 30.06.89 (46) 07,12,91. Бюл. ¹ 45 (71) Московский авиационный технологический институт им, К, Э. Циолковского (72) А. В. Захаров (53) 620.179,16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1200179, кл. G 01 N 29/00, 1984.

Дефектоскопия, 1985, ¹ 7, с, 11-18. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В СРЕДАХ (57) Изобретение относится к акустическим методам измерений. Целью изобретения я вляется расширение области применения и повышение точности измерений за счет использования в среде двух отражающих плоскостей, фазовые составляющие спектров эхоимпульсов от которых не имеют резких отличий.К

„„59„„1696992 Al пьеэопластине 6 с двух сгорон приклеивают равновысотные цилиндры 7 и 8 из исследуемого материала, торцы 9 и 10 которых служат отражающими плоскостями. Пьезопластина

6 под действием генератора 1 возбуждает в цилиндрах 7 и 8 импульсы ультразвуковых колебаний. Импульсы ультразвуковых колебаний отражаются от торцов 9 и 10 и принимаются пьезопластиной 6. Затем они усиливаются усилителем 2, селектируются временным селектором 3, а их суммарный спектр наблюдается с помощью анализатора 5 спектра. Изменяют высоту цилиндра 7 до тех flop, пока не добьются появления в суммарном спектре эхс-импульсов частотного минимума.

Измеряют частоту частотного минимума и разность высот цилиндров 7 и 8, С помощью измеренных определяют значение скорости распространения ультразвуковых колебаний в исследуемом материале. 3 ил. I 00(290 2!

)1< ГП- (-,;„ х! «, . ;- - < -1 И (5-!, . t) <

<11Н! -. 1<<511:;!

,СТ<, О:„ 1::1 i!, (<»

<,«j,4 (! ! .! I rJ: < <,-; i<«! !"-I «!!. «Г

, 5 !! «,, . 5! .! ::.- .: э

1,! !

«!

«!!

<. : )i.. ."И . ."! С, «13 .:. (5 . ) .1 < ! «" tj jr :: !."(8<За!»

)- ":;..: 1И .",<-") i В (1СС/18

r! :U1,<8 f«0(":i0r т<;

1!

: (j:;; <.-. (,.-)С! ihi<, П!-i!1 ! . i iii! (:." («1 j it! Lii I; :,! !

«!, 1,3!) Г(/ (Тi>

: ) Сп- . п(ос костью. Определяют с ко рос-.!

t.

t3f30CTPBH8j".Ия а,(УС<И-I8CIV /1," КОЛ8r)BI 11(1 iB вь(раже(чия

I» = 4 Г;нн(()) 1 Ч Л П. 1}

ГР

h разность paccToÿн" ьй межн(пьезоплвстинс!й и rtepB(3t;,, о(p pк ) 1 ù8é г(лоскоСтв-0 И "."Ü800(IËBCTÈHO

") по Г)б Осу!(48с1влг(. Г(; 0<18 "(у(«!«ц<лм On. !а <50<М. !

«(i(Ü=,BitÏ/)BCTti:j8 О, Н<(Г И;;1;-.О! . 1аМетр(2(1! - » 1 1 HB ра(э(3ч, i0 ч(3стот3!/ б (и«ГЦ (. Двух, 0!3rJ и (3 л («/18„1()B!,От ся i 11,. !/3 1

ОТ!3:5):аlо Цl Ми ПЛОСК (Г(<5М « I, Ь(С<ст« Ци/1ИН110!2(1 7 и () 7,23 мм, С (:О(,10(2:ьк Г8118138 fopR 1

: 5«1 . .,1;<Ь8ЗОГ(/1аСТИНОЙ 6»<50ЗГ"1/)КЦа!О Е j ИЛ: .. .Д< аХ

<м я . и 5 имг(ул сы ут ьтразв /ков .х ("./.)} колеба;!1й в f-oltoce час) 13Т 4 — () У Г!4, У :-};оле(за,-(ия

:.) (т)а3КаетСЯ от ТО рЦОВ 12« t«t < О («1 ВОЗ (3 О /ГЦаЮ ГСЯ к пьезопластине G«(я<0()ая .1)(принимает и

:., <.;) 88 Оразует в злектри;еск(..-: («1 м(11 л ьс ьь Эти

1«((4пул(<сы усиливаются усил(ITBi!8I 2 ii через !

) Ос«4енно(1«j;8/36v«Top 3., - ото р!ь!х 1<(х 0«т<2 ??????8 ?? ???????????? ????????????????, ??????????????(<)?? .3>

<((Х () () а и а Л « (3 <З ТО Р а! 5 С П 8 КГ Г О <З . =": а Т 8 (i П О Ст 8 П 8 Нно у(лень(l)ают BbfcOT;/ Циг<ин др() = l, @Об(

ГЮ,(ВЛ8НИЯ В C

TOT(101 0 МИНИМУМа. ПО Г<ОСТИ)К8(-! ИИ ПЕРВОГО

", 6:НОГО ЧаСТОТНОГО МИ (ИМ..: 1B ИЗ!!<(8РЯЮТ 8ГО

<<

31 : величину и!Ян -= 5, 1 1(2 . /11 I, j (=293,5 (<,1

t/1B(.I8pÿf0T высоту цили !Лра 7 jg =- 7,! 0 мм.

5<,««,< C <2НОВ/I3Н:«ав ЗdД ° P««5 <.с (j;-.)(.Д<5>

;-«/1<(- а(..1И В Of/Hi)M И TOI«i 2<„:.;,!атЕПИ=<8>

) B<(ÄBÍ .- мм, СГ(Р8ДЕЛЯ!<ЗТ ИЗ ВЫ()аЖ8НИЯ (.. =-- 4 Г(н«51 j !10«5 j / gf) — 1 = =яб<)Я /<1, Mr <

I tP(

Друге)Й те;5)пг)ратуре, =-- 2<(8.(",li 0,8-::.;; -..,.:;Г(енк(я вы - Оты ЦилинДОз 7, из(:,0<31 (-ji;«i по,;(Л<3 51<«-:1.(ИЕ П8Р<:<О(0 Чек" 0TH<5,5,,<, <,

f.,„. --,770 1!1>

,! Л ) (! «« (! / < i Р!/1 51(2/It Ш ей j3. .);)(-;(<1(18 В < .С 0 i(I j !/I !«; I-;,i Or3)3 ! ,./..> 1 1 <«ИЗ ИССЛ<ъ/" Уе(5<ог! М -i- 1 1<1;- " "" C:/t<. :: (-.:.)м спектре мо)к(-(О и "учи-(. два); ;-: .=с

Ча«СТО ТНЬ!): МИНИ(И ;;/<5!а i(ij!CTOTH L., t<3 ViH

<.З;".ОТНО<О М(1НИМ!<()B;::5:.< 1 — I j..:.!Н -.:я Пер1696992,О

5, 112

55 вый частотный минимум и значение и-ro минимума в суммарном спектре, несложно определить значение и для всех минимумов, наблюдаемых в суммарном спектре. Практическое измерение скорости по данному 5 способу показало, что его погрешность составляет не более 0,5 .

Формула изобретения

Способ измерения скорости распространения акустических колебаний в средах, 10 .заключающийся в том, что излучают пьеэопластиной импульсы акустических колебаний в исследуемую среду, формируют отражающую плоскость, параллельную пьезопластине и отстоящую от нее на расстоянии 15 принимают пьезопластиной отраженные отражающей плоскостью среды эхо-импульсы, измеряют частоту минимумов амплитуды суммарного спектра двух эхо-импульсов и геометрические параметры исследуемой 20 среды и с помощью измеренных величин определяют скорость распространения акустических колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерений, 25 дополнительно формируют в исследуемой среде вторую отражающую плоскость, параллельную пьезопластине и отстоящую от нее на расстоянии I, в качестве измеряемых частот используют частоты минимумов амплитуды суммарного спектра эхо-импульсов, отраженных первой и второй отражающими плоскостями, изменяют расстояние между второй отражающей плоскостью и пьеэопластиной, фиксируют положение второй отражающей плоскости по достижении по крайней мере одним минимумом амплитуды суммарного спектра средней части частотного спектра излучаемых импульсов, в качестве геометрического параметра исследуемой среды используют разность hl расстояний между пьезопластиной и первой отражающей плоскостью и пьезопластиной и зафиксированной второй отражающей плоскостью, а скорость С распространения акустических колебаний определяют из выражения

С = 4 fìèí " I Al I / (2 n - 1), где f gq — частота A-ro минимума амплиту(и) ды суммарного спектра.

hl — разность расстояний между пьезопластиной и первой отражающей плоскостью и пьезопластиной и зафиксированной второй отражающей плоскостью, n = 1, 2, 3....

Составитель Б, Гондаревский

Редактор О.Oрковеi каu Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Заказ 4362 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раувская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.! агарина, 101