Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний Советский патент 1985 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий путем измерения коэффициента затухания акустических колебаний. Целью изобретения является повышение точности измерения. На чертеже представлена блок-схе ма устройства для измерения коэффициента затухания акустических колебаний , Схема содержит генератор 1 такто вых импульсов, соединенный через генератор 2 импульсов высокой частоты с акустическим датчиком 3, при емник 4 электрических сигналов, сое дине нньй с амплитудным дискриминатором 5, формирователь 6 строба, переменную задержку 7, селектор 8 импульсов, соединенный с выходом амплитудного дискриминатора 5 и с первыми входами счетчиков 9, 10 и электрических импульсов цифрового индикатора 12. Устройство работает следующим образом, Управляемьш генератором 1 тактов импульсов генератор 2 импульсов вы сокой частоты вырабатывает высокочастотные импульсы, которые преобразуются в упругие волны датчиком При воздействии упругой волны в исследуемом объекте возникнет объем ная ревербирация из-за многократно отражения упругих волн от всех поверхностей объекта и его структуры Этот сигнал объемной ревербирации принимается акустическим датчиком а затем подается на приемное устройство 4. Причем принятый затухакя сигнал объемной реверберации являет ся непрерывным и сложномодулированкым, огибающая которого определяется амплитудно-фазовыми соотношениями колебаний в зоне приема. Приемник 4 усиливает сигнал реверберации до уровня, необходимого для работы многоканального амплитуд ного дискриминатора 5, где каждый канал имеет определенный уровень дискриминации, селектор 8 импульсов обрабатывает прямоугольные импульсы поступающие с дискриминатора таким образом, чтобы на вход счетчиков 9, 10 и 11 поступило число импульсов, пропорциональное принятой энергии сигнала. Счетчик 10 за первый период времени после формирования импульса высокой частоты считывает уровень акустической связи датчика 3 с объектом по принятой энергии, при недостаточной или Чрезмерной связи счетчик вырабатывает сигнал запрета работы счетчиков 9 и 11 до следующего зондирующего импульса. Ограничение диапазона оптимальной акустической связи в пределах 6-12 дБ необходимо для устранения погрешности, вызванной ограниченным динамическим диапазоном дискриминатора. В случае достаточной акустической связи в третьи периоды времени счетчик 9 считывает число импульсов до величины кратной десяти, после чего процесс измерения прекращается запретом выдачи стробов формирователем 6 на время переменной задержки 7, которая определяет время индикации результата измерения, при этом число импульсов , сосчитанных счетчиком 11 за вторые периоды времени после импульсов высокой частоты, определяет отношение энергий и выводится на индикатор 12 с соответствующим переносом запятой на число порядков счетчика 9. Порядок счетчика 9 задается из условия получения необходимой точности и быстродействия. За весь цикл измерения необходимо обработать отражения не менее, чем от ста импульсов высокой частоты, при этом погрешность за счет остановки процесса измерения в различные моменты времени относительно исходного импульса высокой частоты не будет превьш1ать один процент. За счет обработки сигналов от сотен импульсов производится статистическое усреднение энергий сигнала при непрерывном изменении формы огибающей сигнала реверберации, например, движением датчика относительно твердого объекта. Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний позволяет повысить точность измерений, поскольку измеряется энергия сигнала реверберации и осуществляете;; статистическое усреднение этой энергии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор импульсов высокой частоты у акустический датчик, приемник электрических сигналов, амплитудный дискри1 шнатор, вход которого соединен с выходом приемника электрических сигналов, формирователь строба, переменную задержку и счетчик электрических импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено селектором импульсов, двумя дополнительными счетчиками электрических импульсов и цифровым индикатором, вход селектора импульсов соединен с выходом амплитудного дискриминатора, а вьпсод - с первыми входами счетчиков Зотектрических импульсов, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом формирователя строба, выходы которого соединены с вторыми входа ми счетчиков электрических импульСО сов, выходы одного из счетчиков соединены с третьими входами двух других счетчиков, один из которых соединен с цифровым индикатором, а другой - через переменную задержку с формирователем строба. 00 00 О) 4:

i

-f2

/7