Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний Советский патент 1984 года по МПК G01N29/00 

со ел

Изобретение относится к неразрушающбму контролю и может быть использовано для исследования и контроля качества материалов с помощью ультразвуковых волн.

Известен способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что в образце, помещенном в иммерсионную жидкость, с помощью преобразователя возбуждают ультразвуковые импульсные колебания, принимают серию затухающах по амплитуде эхо-импульсов, многократно отраженных от граней образца, измеряют амплитуды двух эхо-импульсов, прошедших различные пути в образце, и по ним определяют коэффициент затухания СП.

Однако в результатах изменений, проведенных согласно известному способу, присутствует систематическая погрешность, связанная с различиями дифракционных ослаблений амплитуд данных эхо-импульсов,- прошедших неодинаковые пути в образце.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что исследуемый образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце, затем облучаю образец с другого расстояния и измеряют амйлитуду ультразвукового импульса, щ ошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами -в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания С23.

Недостаток данного способа состоит в невысокой точности измерений коэф4я1циента затухания, так как необходимо дополнительно путем расчета определять потери, возникающие при отражении ультразвуковых импульсов от границ раздела сред образец иммерсионная жидкость.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающемуся в том., что исследуемый образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце,затем облучают образец с другого расстояни и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания, облучают исследуемый образец с третьего расстояния, при котором сохраняется дифракционное ослабление амплитуд упругих волн, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, отраженного от передней грани образца, и по трем измеренным значениям амплитуд определяют коэффициент затухания.

Измерение коэффициента затухания ультразвуковых колебаний проводится следующим образом;

Помещают исследуемый образец в иммерсионную жидкость. Ультразвуково преобразователь устанавливают отнего на заданное расстояние Z и облучают исследуемьй,образец. Принимают импульс ультразвуковых волн, отраженный от границы раздела фаз (21-1) ра и прошедший в образце путь 2id (где i - положительное целое число, d толщина образца), и измеряют его амплитуду А. Затем проводят облучение образца с другого расстоя:ния Ц , принимают и измеряют амплитуду АА импульса ультразвуковых волн, отраженного от границы раздела фаз (2J-1) раз и прошедшего в образце путь 2jd (где j - положительное целое число). При этом расстояние Zj и путь 2jd, пройденный упругими волнами в образце, выбирается из условия.равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн в первом и втором случаях. С учетом этого получаем

EI

2з 2-гЧг-раГ См 311110 где GM.CU - скорости 11аепространения скорости распространения ультразвуковых колебаний соответственно в материапах образца и в иммерсионной жидкости. 5 лучение проводят с расТретье облучение проводят с расстояния.9, при котором сохраняется предьщущее дифракционное ослабление амплитуды упругих волн и которое выбирается из условия « sa- ri - . Cj, . Измеряется амплитуда Ад импульса ультразвуковых волн, отраженного . от передней грани образца, а коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в материале образца рассчитывается по формуле 5 « ( л /А 2dt{() . в .- л . АО I 1 / JJ Aoinl/JjТаким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений коэффициента затухания ультразвуковых колебаний за счет устранений погрешностей, обус: овленных отличием истинных значений плотности и скорости распространения упругих волн в иммерсионной жидкости и в материале образца от их номинальных справочных значений и различиями их дифракционных . ослаблений.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ, заключающийся в том, что исследуемьй образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце, затем облучают образец с другого расстояния и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания, о тл и чающийся тем, что, с целью повьш1ёния точности измерений, облучают исследуемый образец с третьего расстояния, при котором сохраняется дифракционное ослабление амплитуды упругих волн, измеряют амплиту(Л ду ультразвукового импульса, отраженного от передней грани образца, и по . трем измеренным значениям амплитуд определяют коэффициент затухания.