Эхо-импульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

122

Иэобретепне относится к нераз- рушающему контролю и может быть использовано для контроля за параметрами различных сред путем измерения коэффициента затухания ультра- звука„

Целью изобретения является повы- LiCHHe точности измерения.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа измерения коэффициента затухания ульт развука,

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 синусоидальных колебаний, модулятор 2 и усилгитель 3 К второму входу модулятора 2 подсоединены генераторы А и 5 прямоугольных импульсов. Акустический тракт 6 состоит из образца 7 с плоскопараллельными гранями, на которые наклеены пьезопреобразователи 8 и 9. Пьезопреобразователь 8 соединен с усилителем 3, а Пьезопреобразователь 9 - с первым входом осциллографа 10, с вторым входом которого соединен выход усилителя 3.

Эхоимпульсный способ измерения коэф45ии.иента затухания ультразвука осуществляется следуаощим образом.

В исследуемом образце 7 возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой. Для этого зысокочастотные синз соидальные колебания с генератора 1 подают на вход модулятора 2, а на его вход управления с некоторой задержкой подают прямоугольные вщ,еоимпульсы с генераторов 4 и 5, В результате на пье зопреобразова тель 8 через усилитель 3 подают два импульса возбуждения,, амплитуды которых пропорциональны амплитудам прямоугольных видеоимпульсов генераторов 4 и 5, длительности ш яульсов возбуждения равны длительности прямоугольных видеон тульсов, а частоты заполнения - частоте генератора 1. 1- мпульсы возбуждения формируются из непрерьшиого синусоидального сигнала, что обеспечивает жесткую связь фаз заполнения обоих импульсов возбуждения Это определяет их 1:огерентность,

При возб ждении в образце 7 двух импл льсов от каждого из них возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражения от граней. Эти импульсы фиксируются пьезопреоб- разователем 9 и затем подаются на

0

5

0

5

0

5

0

55

5

осциллограф 10, на второй вход которого подаются импульсы возбуокдения с выхода усилителя 3. Регулировкой 1 енератора 4 изменяют задержку второго импульса возбужедния, причем это изменение проводят до тех пор, пока один из эхоимпульсов, образованных за счет первого импульса воз- буждения не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждения, получая суммарный импульс, затем поочередно изменяют общую частоту заполнения импульсов Возбуждения и амплитуду одного из них до получения нулевого значения суммарного эхоимпуль- са, изменение частоты заполнения зондирующих импульсов ведет к изменению разности фаз двух наложенных эхоимпульсов. При некоторых значениях частоты заполнения разность фаз ме;аду заполнениями двух сложенных эхоимпульсов кратна 180. Наблюдаемое после такой регулировки частоты заполнения значение амплитуды суммарного эхоимпульса минимально, поскольку соответствует разности амплитуд совмещенных эхоимпульсов. Изменяя амплитуду у одного из импульсов возбуждения, снова добиваются минимального значения суммарного эхоимпульса. Эти операции повторяются до тех пор, пока амплитуда суммарного эхоимпульса не примет нулевое значение. При таком положении измеряются амплитуды импульсо возбуждения. Поскольку равенство амплитуд двух совмещенных эхоимпульсов достигнуто за счет изменения амплитуды одного из {-смпзшьсов возбуждения, то отношение амплитуд первого и второго импульсов возбуяадения, выраженное в деци:беллах, равно величине затухания, которое претерпевает ультразвуковой импульс за время, равное- задержке второго импульса по отношению к первому. Разделив полученное значение величины затухания на время задержки, получают коэффициент затухания ультразвука в испытуемом образце.

Эхо11гмпульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука позволяет повысить точность измерения за счет того, что одновременно сравнивают амплитуды двух импульсов возбуждения, у которых скомпенсированы фазы смещения путем изменения общей частоты их заполнения.

Формула изобретения

Эхоимпульсный способ измерения коэффициента затухания ультразвука, заключающийся в том, что .в плоскопараллельном образце возбуждают не менее двух импульсов ультразвуковых колебаний, изменяют временной интервал между импульсами возбуждения до совмещения одного из эхоимпульсов, образованных при воздействии первого импульса возбуждения, с одним из эхоимпульсов, образованных при воз296754

действии второго га пульса возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, изменяют поочередно частоту , заполнения импульсов возбуждения и амплитуду одного из них -до получения нулевого значения суммарной амплитуды совмещенных импульсов, затем измеряют амплитуды импульсов возбужде- fO ния, а коэффициент затухания определяют по отношению амплитуд импульсов возбуждения с учетом временного интервала между ними.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля за параметрами различных сред путем измерения коэффициейта затухания ультразвука. Целью изобретения является повышение точности из1 ерения за счет одновременного сравнивания амплитуд двух импульсов возбуждения, у которых скомпенсированы фазы смещения путем изменения общей частоты их заполнения, В исследуемом образце возбуждают два одинаковых ультразвуковых импульса с некоторой задержкой, от каждого из которых возникает последовательность эхоимпульсов в результате отражений от граней. Изменяют задержку второго импульса возбуждения до тех пор, пока один из эхоимпульсов, образованных за счет первого импульса возбуждения, не совпадает с одним из эхоимпульсов, образованных за счет второго импульса возбуждения. При этом получают суммарный эхоимпульс. Поочередно изменяют частоту заполнения импульсов возбуждения и амплитуду одного из них до тех пор, пока а галитуда суммарного эхоимпульса не будет равна нулю. При этом измеряют амплитуды импульсов возбуждения и по отношению этих амплитуд с учетом временного интервала между ними определяют коэффициент затухания. 1 ил. 1C (Л ГчЭ ю

Редактор И, Николайчук

Составитель Г. Федоров Техред В.Кадар

Заказ .2445/44Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- ------------.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректоре. Бутяга