Способ измерения скоростей распространения продольных и поперечных звуковых волн в плоских изделиях

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ ЗВУКОВЫХ ВОЛН Б ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЯХ , заключающийся в излучении продольной звуковой волны нормально к поверхности изделия и приеме прошедших через изделия звуковых волн, отличаю.щийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, изделие помещают в ванну с иммерсионной жидкостью, одновременно с первой продольной звуковой волной излучают в параллельном ей направлении вторую продольную звуковую волну через жидкость излучателем, расположенным на одной прямой с излучателем первой продольной звуковой волны, принимают последовательно двумя приемниками, соосными с излучателями и размещенными на одной прямой, однократно прошедшую через изделие продольную .звуковую волну, . однократно прошедшую через изделие поперечную звуковую волну, двукратно прошедшую через изделие продольную звуковую волну и однократно (О прошедшую через жидкость продольную звуковую волну, и измеряют временные интервалы между принятыми сигналами, по которым с учетом известных зависимостей и скорости распространения продольной волны в жидкости определяют искомые метры и толщину изделия. 05 сл ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (I 1) 4rsrr G 0t Н 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕМАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3664611/25-28 (22) 21. 11. 83 (46) 23, 03. 85. Бюл. Ф 11 (72) В.Е. Артемов, Д.Д. Добротин, С.В. Иамистов, C.K. Паврос и А.Г. Трошин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 534.321 (088.8) (56) 1. Рапп Н.В. Ультразвуковое устройство для определения параметров продольных и поперечных волн в твердых средах. — "Заводская ла боратория", 1962, У 1, с. 66. (54)(57) СПОСОБ ЙЗИЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЯХ, заключающийся в излучении . продольной звуковой волны нормально к поверхности изделия и приеме прошедших через изделия звуковых волн, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, изделие помещают в ванну с иммерсионной жидкостью, одновременно с первой продольной звуковой волной излучают в параллельном ей направлении вторуго продольную звуковую волну через жидкость излучателем, расположенным на одной прямой с излучателем первой продольной звуковой . волны, принимают последовательно двумя приемниками, соосными с излучателями н размещенными на одной прямой, однократно прошедшую через иэделие продольную эвуковуъ волну, однократно прошедшую через иэделие поперечную звуковую волну, двукратно прошедшую через изделие продольную звуковую волну и однократно прошедшую через жидкость продольную звуковую волну, и измеряют временные интервалы между принятыми. сигналами, по которым с учетом известных зависимостей и скорости распространения продольной волны в жидкости определяют искомые параметры и толщину иэделия.

1146558

10 где

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скоростей распространения упругих волн в материалах. S

Известен способ измерения скоростей распространения продольных и поперечных звуковых волн в плоских изделиях, заключающийся в излучении продольной звуковой волны нормально к поверхности изделия и приеме прошедших через иэделие звуковых волн (1).

Недостатком данного способа являются узкие функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения скоростей распространения продоль- . ных и поперечных звуковых волн в плоских изделиях, заключающемуся в излучении продольной звуковой волны нормально к поверхности изделия и приеме прошедших через-изделие ультразвуковых волн, изделие помещаюг в ванну с иммерсионной жидкостью, одновременно с первой продольной звуковой волной излучают в параллельном ей направлении вторую продольную звуковую волну через жидкость излучателем, расположенным на одной прямой с излучателем перsoA продольной звуковой волны, принимают последовательно двумя при35 емниками, сооснымн с излучателями и размещенными на одной прямой, однократно прошедшую через изделие продольную звуковую волну, однократно прошедшую через изделие поперечную звуковую волну, .двукратно прошедшую через изделие продольную звуковую волну и однократно прдшедшую через жидкость продольную зву- 45 ковую волну, и измеряют временные интервалы между принятыми сигналами, по которым с учетом известных,зависимостей и скорости распространения продольных звуковых волн в жидкости определяют искомые параметры и толщину издалия.

На фиг.1 приведено устройство для реализации способа измерения скоростей распространения продольных и у поперечных звуковых волн в плоских иэделиях на фиг.2 - временная диаграмма.

Устройство, реализующее способ, содержит ванну с иммерсионной жидкостью (не обозначено), в которую помещается изделие 1, два излучателя 2 и 3, соединенных с выходом о генератора и расположенных на одной прямой над изделием 1, поверхность которого параллельна излучающим плоскостям излучателей 2 и 3, два приемника . и 5, соосных излучателям

2 и 3 и размещенных на одной прямой, последовательно соединенные усилитель, соединенный с выходами приемников 4 и 5, и регистрирующее устройство (не показано).

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Генератор возбуждает излучатели 2 и 3, которые излучают продольные звуковые волны. Звуковая волна от излучателя 2 падает нормально на поверхность изделия. Приемники.4 и 5 принимают последовательно однократно прошедшую через изделие 1 продольную звуковую волну (фиг.2, сигнал I), однократно прошедшую через изделие 1 поперечную звуковую волну (фиг.2, сигнал II), двукратно прошедшую через изделие 1 продольную звуковую волну (фиг.2,. сигнал III) и однократно прошедшую через жидкость продольную звуковую волну (фиг.2, сигнал IV) . На ре" гистрирующем устройстве измеряют временные интервалы между принятыми сигналами (между сигналами II и

Х, между сигналами III u II и между сигналами Ч и III), nb которым с учетом известных зависимостей и скорости распространения продольных звуковых волн в жидкости определяют скорость распространения продольных, поперечных звуковых волн в плоских изделиях и толщину изделия по формулам

3Со(< + 12 2! 3 СЗ1

С 12

ЭСО(4 <2 28 4 Д " 2 и „= 12, Co(4<2 24 1р

Со - скорость распространения продольной звуковой волны в жидкости

Использование сгособа позволяет расширить функциональные возможности

3 1146558

С и С вЂ” скорость. распрострау, нения продольной и поперечной звуковых волн в материале

- изделия; 5 временной интервал

1 между сигналами, соответствующими однократному прохождению через иэделие попе- 1О речной и продольной волн, t .- временной интервал

2 между сигналами, соответствующими дву- 1 кратному прохождению через изделие нродольной звуковой

4 волны и однократному прохождению через изделие поперечной звуковой волны

" временной интервал

Ф между сигналами, соответствующими однократному прохождению через жидкость продольной звуковой волны и двукратному прохождению через изделие продольной звуковой волны.

1146558 ф", Редактор А. Шишкина

Составитель Г. Рыжакова

Техред N. Гергель Корректор Г. Решетник ! Заказ 1353/31

Тираж 534 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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