Способ определения внутренней структуры материала и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01N29/00 

2. Устройство для определения внутренней структуры материала, содержащее последовательно соединенные импульсный генератор, совмещенный ультразвуковой преобразователь, широкополосный усилитель, временной селектор и а нализатор спектра и осцилрграф,.: соединенный с выходом временного селектора, отличаю200179

щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено после;Довательно соединенными блоком задержки, вход которого соединен с выходом временного селектора, формирователем синхроимпульсов и вторым генератором , выход которого соединен с входом анализатора спектра.

1. Способ определения внутренней структуры материала, заключающийся в том, что излучают и принимйют отраженные от дна изделия ультразвуковые импульсы и анализируют спектр донного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, формируют радиоимпульс, задержка которого относительно донного сигнала определяется из соотношения 1 ., , 1 где т - задержка радиоимпульса относительно донного сигнала; частота спектра донного сигнала на урорне 0,5 со стороны нижних частот; частота спектра донного сигнала на уровне 0,5 со стороны верхних частот, анализируют суммарный спектр донного сигнала и задержанного радиоимпульса и по частоте минимума суммарного спектра определяют искомый параметр.

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в ультразвуковой дефектоскоп для определения внутренней структуры материала.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ определения внутренней структуры материала.

Устройство содержит последователно соединенные импульсный генератор 1, совмещенный ультразвуковой преобразователь 2, широкополосный уси/штель 3, временной селектор 4 и ан лизатор 5 спектра и осцилограф 6, соединенный с выходом временного селектора 4, последовательно соединенные блок 7 задержки, вход которого соединен с выходом временного селектора 4, формирователь 8 синхроимпульсов и второй генератор 9, выход которого соединен с входом анализатора 5 спектра.

Устройство работает следующим образом. ,

Генератор 1 вырабатьтает импульс электрических колебаний, который возбуждает совмещенный ультразвуковой преобразователь 2. Отраженные от донной поверхности изделия (не показано) ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь 2 и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают на вход широкополосного усилителя 3, с выхода которого донный сигнал поступает на временной селектор 4 и селектируется от других мешающих сигналов.

С выхсща временного селектора 4 отселектированный донный сигнал поступает на анализатор 5 спектра, по которому определяются частоты f и f2 спектра донного сигнала на уровне 0,5 со стороны нижних и соответственно верхних частот.

Одновременно с выхода временного селектора 4 донный сигнал поступает на блок 7 задержки, в котором он задерживается на время , определеное из соотношения

2L - - 2f,

Далее этот задержанньй донньй сигнал поступает на формирователь 8 синхроимпульсов, который формирует синхроимпульс, запускающий второй генератор 9, который формирует радиоимпульс, задержанный относительно донного сигнала. Задержанньй радиоимпульс поступает на вход анализатора 5 спектра, которьй анализирует суммарный спектр донного сигнала и (задержанного радиоимпульса, определяемьй из выражения

(a))(a))( -/0(и))П + 4/F(u))/( G (U)),, + (

где U)- значение частот донного сигнала и радиоимпульса; to - время, соответствующее половине установленной задержки;

F(u)) - амплитудный спектр радиоимпульса, задержанного относительйо донного сигнала

G(w) - амплитудный спектр донного сигнала;

сЛ(и)) - разность фаз между донным сигналом и радиоимпульсом,

-1200179 4

задержанным относительно радиоимпульса определяют внутреннюю донного сигнала на часто- . структуру материала, так U) .Использование способа определеЗакон изменения функции cf(uo} ния внутренней структуры материала имеет вполне определенное значение j и устройства для его осуществления для различной структуры материалов. .позволяет повысить точность измереПо частоте минимума суммарного спект- ний за счет использования второго ра донного сигнала и задержанного сигнала - задержанного радиоимпуль