Способ измерения затухания звуковых колебаний в материале

Способ измерения затухания звуковых колебаний в материале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 532805 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30,04.7 5 (21) 2129924/28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

CT 01 N 29/00//

// 01 N 29/04//

l/6 01 Н 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,10,76.Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 18.02.77 (53) УДК 620.179 (088. 8) Н, B. Бакшеев, В, В, Шипьдин и В. B. Летуновский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

B МАТЕРИАЛЕ

d = ь f TÃ C/iЯ f

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дпя исследования и анализа металлических материапов с помощью звуковых и ультразвуковых колебаний, например в дефектоскопии, Известны способы, заключающиеся в том, что измеряют кривую акустической добротности, а расчет затухания производят по формупе: где A f — разность частот на уровне попуширины; т - частота механического Резо- 1а нанса (1), Недостатком этого способа является трудоемкость и большая погрешность опредепения длины отрезка.

Известен также способ измерения зату- 20 хания звуковых колебаний в материале, заключающийся в определении затухания по разности отношений частот f>/f и f /5

1 где f, -частота до резонанса; — частота после резонанса, 25

Операцию деления проводят с помощью электронного частотомера (2). Однако точность измерения таким способом из-за несимметричности кривой акустической добротности недостаточна. Предлагаемый способ отличается тем, что дополнительно в материале возбуждают шумовой сигнал и, изменяя аттенюатором его амплитуду, корректируют кривую добротности по высоте, а изменяя фазу сигнала фазоврашателем, приводят кривую к симметричному виду.

Способ заключается в следующем.

После снятия кривой акустической добротности проводят корректировку кривой (приведение ее к симметричному виду) путем изменения амплитуды и фазы шумового сигнала.

Изменяя амплитуду шума с помощью аттенюатора, кривые добротности приводят к одинаковой высоте. Контроль высоты производят с помощью регистрирующего прибора, например самописца уровня электрических копебаний.

Изменяя фазу вводимого шума с помощью фазовращатепя, приводят кривую доброт5328

>сти к симметричной форме. Контроль симметрии производят фазометром. При этом должно выполняться условие равенства угу сдвига фаз на выбранном уровне измереия отношений 1 / 1, 5

Начальная фаза полезного сигнала заисит от типа исследуемых образцов, а акже температуры, намагниченности и т.д.

При условии согласованной нагрузки тержня на форму кривой добротности вли- 10 ет сдвиг начальных фаз. Чтобы избежать того, необходимо поддерживать постояным сдвиг начальных фаз, при котором криая добротности симметрична. Добиться этоо можно только, изменяя начальную фазу ума, вводимого в датчик с помощью доолнительной обмотки. С другой стороны, зменяя амплитуду вводимого шума, подерживают высоту кривой акустической доботности всегда постоянной, что избавпят от необходимости для каждого случая отыс:ивать уровень кривой, на котором прово,ятся измерения.

Исходя из требований к точности изме25 ения и учитывая, что погрешность обратно:ропорциональна высоте резонансной кривой, выбирают оптимальную высоту этой кривой. например, при температурных измерениях высота резонансной кривой уменьшается.

Зысота кривой в процессе всех измерейий выбирается равной высоте при максимал юй температуре опыта. Йпя отожженной

:тали У10А при 500о оптимальная высота авиа 1, 7 см.

Кривые акустической добротности, получающиеся в процессе измерений, приводят выбранной высоте регулированием амппи.уды вводимого шума и симметричной форме

- регулированием фазы вводимого шумовоо сигнала.

Расчет затухания проводят по измерекаам отношениям частот, определенных по

4 кривым, приведенным к выбранной высоте и симметричной форме по формуле рl f р 2

Точность измерений при этом повышается, поскольку погрешность определения затухания в процессе экспериментов остается постоянной и равной заранее заданной величине, определенной технологическими требованиями.

Использование предлагаемого способа измерения затухания колебаний повышает точность измерений на 16-20%, позволяя проводить измерения индуктивным датчиком с дополнительной обмоткой без дискриминатора. Достигнутое повышение точности позволяет использовать предлагаемый способ дпя контроля материалов как с боль шим, так и с малым затуханием.

Формула изобретения

Способ измерения затухания звуковых колебаний в материале, заключающийся в том, что записывают кривую акустической добротности и о затухании судят по разности отношений резонансной частоты к частотам до и после резонанса, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно в материапе возбуждают шумовой сигнал и изменяя аттенюатором его амплитуду, корректируют кривую добротности по высоте, а изменяя фазу сигнала фазоврашатепем, приводят кривую к симметричному виду.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1. "Внутреннее трение металлов и сплавов» М., "Наука,1966, с. 190, 2. Авторское свидетельство № 319273, М.Кп. 501 N 29/00 (прототип) .

Составитель Т, Головкина

Редактор Т. Шагова ТехредО. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 5451/208 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП»Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4