Ультразвуковой способ измерениятолщины

Ультразвуковой способ измерениятолщины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 834394

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик (.61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 03,05,78 (2 I ) 26 1 l l50/25-28 с присоелинением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано30.05.8l.. Бктллетень № 20 (5! )М. Кл.

G0l В 17/02

Государственный квинтет до делам иэебретеиий и атирытий (53) УДК 53l, ° 7 17(088.8) Дата опубликования описания 03.06.8l

В. И. Алексеенко, А. K. Бородич, В. И. Крылович и П. Н. Логвинович (72) Авторы изобретения "т

Отдел физики неразрушаюшего контроля

АН Белорусской ССР

Ч (7I) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля изделий с помощью ультразвуковых колебаний.

Известен ультразвуковой эхо-импульсный способ измерения толщины изделия, заключающийся в фиксации времени распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии Ы) .

Однако этот способ позволяет вести контроль изделий, толщиной 0,25 мм.

Наиболее близким к предлагаемоМу по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой способ измерения толщины, заключающийся в том, что пропускают ультразвуковые колебания через контролируемое изделие и по параметрам принятых колебаний судят о толщине изделия. В качестве параметра ультразвуковых колебаний выбирак>т изменение их фазы, вызванное внесением контролируемого изделия в зону прохождения ультразвукового луча 2) .

Однако этот способ имеет низкую точность измерения. Кроме того, полученные результаты неоднозначны для определения

5 толщины изделия.

Бель изобретения — повышение точности, измерения.

Эта цель достигается за счет того, 1О что выделяют возникающую при введении контролируемого изделия между ультразвуковыми излучателем и приемником разность частот принимаемых и излучаемых колебаний, интегрируют ее во времени, а полученный результат используют в качестве информативного параметра.

В основу данного способа заложен нестационарный эффект Допплера, заключающийся в том, что при изменении акус-: тических свойств среды во времени из- за введения между ультразвуковым излучателем и приемником контролируемого изделия частота принимаемых колебаний отличается от частоты излучаемых. Причем

3 83 между толщиной изделия и интегралом от разности частот по времени существует корреляция, Способ заключается в следующем.

Кон1 ролируемое изделие вводят между ультразвуковыми излучателем и приемником. На излучающий преобразователь подается непрерывный сигнал с кварцевого.генератора. При вводе контролируемого изделия между преобразователями происходит изменение акустических свойств среды, что приводит к изменению частоты ультразвукового сигнала, прошедшего контролируемое изделие. Затем выделяют раэностную частоту сигналов, пришедших с ультразвуковых излучателя и приемника. Выделение разностной частоты про- водят, например в блоке обработки информации, с высокой точностью, используя принцип умножения частоты с последующим переходом к исходной частоте. При этом разность частот можно увеличить в lO раз (где n = 1,2,3). Затем ини тегрируют умноженную выделенную разность частот по времени, получают умноженное во столько же раз изменение разности фазИ применяемых и излучаемых колебаний, которое используют в. качестве информационного параметра.

Расчитывают величину К = — )

Ь

QJT где и - число полных периодов.

В случае, когда волновые сопротивления материала изделия и иммерсионной жидкости совпадают, толщину изделия определяют из соотношения

4394 ф где k и — волновые числа материала изделия и иммерсионной, жидкости.

Если это условие не соблюдается„ формула для расчета усложняется и целесообразнее толщину иэделия определять из тарировочной кривой для данного материала.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью прово». дить измерения изделий, имеющих небольшую толщину.

Формула изобретения

Ультразвуковой способ измерения толшины, заключающийся в том, что пропускают ультразвуковые колебания через контролируемое изделие и по пара-.

20 метрам принятых колебаний судят о толшине изделия, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения, выделяют возникающую при введении контролируемого изделия между ультразвуковым излучателем и приемником разность частот принимаемых и излучаемых колебаний, интегрируют ее во времени, а полученный результат используют в качестве информативного параметра

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калинин В. А., Праницкий A. А., Беслер Л. Б. Современные ультразвуковые толщиномеры. М., "Машиностроение", 972, с. 10-35,.

2. Мак-Скимин Г. Акустические методы исследования жидкостей и твердых тел.

"Физическая акустика", М., "Мир", 1966, 4о т. 1, 4.А, (прототип).

Составитель Г. Федоров

Редактор Л, Филь Техред И.Асталош Корректор 0 Билак

Заказ 4044/60 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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