Способ измерения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что в исследуемом образце возбуждают упругие колебания с помощью двух преобразователей, площади которых отличаются в п раз, каждым из преобразователей принимают по донному эхо-импульсу, ультразвуковым преобразователем с меньшей площадью принимают донный эхо-импульс , прошедший в образце в п раз меньший путь, и измеряют амплитуду донных эхо-импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, исследуемый образец помещают в жидкость, преобразователи устанавливают на разных расстояниях от образца, при этом расстояние до преобразователя с меньшей площадью выбирают в И раз меньшим расстояния с большей площадью , каждым из преобразователей принимают по второму донному эхо§ импульсу, пути которых в образце отличаются также в п раз, измеряют (Л амплитуды эхо-импульсов при контакте задней поверхности образца с воздухом и по измеренным амплитудам определяют коэффициент затухания .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК () 9) (1() (()4 G 01 Н 29/00.Ц
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3610280/25-28 (22) 24.06.83 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) Б.Л. Зайцев и Е.И. Серегин (71) Белорусский центр стандартизации и метрологии (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
-№ 789734, кл. G 01 N 29/00, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 1000898, кл. G 01 N 29/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что в исследуемом образце возбуждают упругие колебания с помощью двух преобразователей, площади которых отличаются в П раз, каждым из преобразователей принимают по донному эхо-импульсу, ультразвуковым преобразователем с меньшей площадью принимают донный зхо-импульс, прошедший в образце в и раз меньший путь, и измеряют амплитуду донных эхо-импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, исследуемый образец помещают в жидкость, преобразователи устанавливают на разных расстояниях от образца, при этом расстояние до преобразователя с меньшей площадью выбирают в )) раз меньшим расстояния с большей площадью, каждым из преобразователей
I принимают по второму донному эхоимпульсу, пути которых в образце отличаются также в )) раз, измеряют амплитуды зхо-импульсов при контакте задней поверхности образца с воздухом и по измеренным амплитудам определяют коэффициент затухания.
1185221
896 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к неразру.шающему контролю и может быть использовано для контроля качества материала по затуханию продольных ультразвуковых колебаний, 5
Целью изобретения является повышение точности измерений.
На чертеже представлена схема реализации способа измерения коэффициента затухания продольных
1О ультразвуковых колебаний в материале.
В иммерсионной жидкости установлены ультразвуковой преобразователь
1 с площадью S,и ультразвуковой преобразователь 2 с площадью 5,. Они 15 расположены от образца 3 иэ исследуемого материала соответственно на расстояниях Х, и Zz, Позициями
4-7 обозначены донные зхо-импульсы.
Способ измерения коэффициента за- 20 тухания продольных ультразвуковых колебаний в материале осуществляют следующим образом, Образец 3 иэ исследуемого материала помещают в иммерсионную жидкость. Устанавливают около него на расстоянии 2< ультразвуковой преобразователь 1 с площадью á и на расстоянии 7 ультразвуковой преобразователь 2 с площадью 5z. Причем площадь 6, и расстояние,, в и раэ меньше площади 5 и расстояния 2
Возбуждают сначала с помощью ультразвукового преобразователя 1 в ис- 35 следуемом образце 3 ультразвуковые колебания. Принимают два донных эхо-импульса, например первый донный эхо-импульс 4 и второй донный эхо-импульс 5. Измеряют их ампли- 40 туды. Затем возбуждают ультразвуковые колебания в образце 3 вторым ультразвуковым преобразователем 2. Принимают два донных эхо-импульса, которые прошли в образце пути в 11 45 раз большие путей, пройденных первыми двумя импульсами, например второй донный эхо-импульс 5 и четвертый донный эхо-импульс 7 ° При использовании двух ультразвуковых пре- 50 образователей 1 и 2 с соотношением
ВНИИПИ Заказ 6356/39 Тираж
5, площаДеи — и расположением их
6. на разных расстояниях, при которых к — а также эа счет приема донных .Е, эхо-импульсов, прошедших в контролируемом образце в двух случаях разные пути 2 Й и 2 3 q компенсиl руются дифракционные ослабления принятых донных эхо-импульсов. Затем проводятся аналогичные измерения в режиме, на котором задняя грань образца 3 граничит с воздухом. Это позволяет исключить ошибки, связанные с потерями на границе раздела сред образец-жидкость и затуханием в жидкости. По измеренным в обоих режимах амплитудам донных эхо-импульсов определяют коэффициент затухания по формуле Н „",-Н"., )-{И„" -Н1)
"м где д - толщина образца, N Ц вЂ” отношение амплитуд
< ) g i)
1-ro j -го эхо-импульсов, принятых преобразователем с площадью 5 на расстоянии Z < до образца в режиме, когда задняя грань образца граничит с жидкостью (ж-ж), и в режиме, когда задняя грань образца граничит с воздухом (ж-в); — отношение амплитуд
k --ro и L -ro эхо-импульсов (k- q; 1,= nj),принятых преобразователем с ,площадью на расстоянии z до об разца (l, =,) в режиме (ж-ж) и в режиме (ж-в) .
Способ измерения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале позволяет повысить точность измерений, поскольку при использовании двух ультразвуковых преобразователей с разной площадью излучения и на разных расстояниях от образца, а также эа счет двух режимов облучения образца компенсируются дифракционные ослабления донных эхо-импульсов и исключа. ются ошибки, связанные с потерями на границе и затуханием в жидкости.
