Способ определения физико-механических свойств объектов при помощи преобразователя с буферным стержнем Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к определению физико-механических свойств об7)ектов акустическими методами не- разруп1аю1цего контроля и может быть использовано для определения влажности сыпучих материалов, в частност влажности почв в агрономии.

Целью изобретения является определение влажности сыпучих материалов благодаря регистрации увеличения интегральной площади акустического контакта рабочей поверхности буферного стержня с почвой за счет учета при определении амплитуд отраженных ультразвуковых колебаний от исследуемого объекта, воды и воздуха.

На чертеже представлен график зависимости соотношения ) от влажности мицеллярно-карбонатного

чернозема.

Способ определения физико-механических свойств объектов при помощи преобразователя с буферным стержнем заключается в следующем.

Преобразователь вводят в акустический контакт через буферный стержень с исследуемым объектом и излучают ультразвуковые (УЗ) колебания. Принимают УЗ-колебания, отраженные от границы буферный стержень - исследуемый объект, и измеряют их амплитуду и. Затем преобразователь вводят в акустический контакт через буфернь1Й стержень с водой и излучают УЗ-колебания. Принимают УЗ-колебания отраженные от границы буферный стержень - вода, и измеряют их амплитуду и2- После этого преобразователь вводят в акустический контакт через буферный стержень с воздухом и излучают УЗ-колебания. Принимают УЗ-колебания, отраженные от границы буферный стержень-воздух, и измеряют

их амплитуду U,. По окончании измерения определяют влажность по соотношению и,/(и -и).

Способ определения физико-механических свойств объектов при помощи преобразователя с буферным стержнем реализуется следующим образом.

Преобразователь на частоту 1,8 МГц из комплекта дефектоскопа УДМ-1М вводят в акустический контакт через буферный стержень, например, из оргстекла с почвой и излуча- 55 ют импульсы УЗ-колебаний. Увеличивают давление преобразователя на почву до тех пор, пока амплитуда эхо- импульса, отраженного от границы оргстекло - почва, не перестанет изменяться, и измеряют амплитуду U . Затем с рабочей поверхности буферного стержня удаляют остатки почвы и полностью погружают её в воду, измеряя при этом амплитуду эхоимпульса, отраженного от границы оргстекло - вода, т.е. Uj. После удаления остатков влаги с рабочей поверхности буферного стержня измеряют амплитуду эхоимпульса, отраженного от границы

оргстекло - воздух, т.е. U . По измеренным амплитудам вычисляют индекс влажности - соотношение U /(U -U ), и по тарировочным графикам, аналогичным приведенному на чертеже, определяют влажность почвы.

30

35

Представленный на чертеже тариро- вочный график получен на образцах, взятых из слоя 20-60 см обыкновенно- 25 го мицеллярно-карбонатного чернозема. Влажность определялась термостатно-весовым методом. Из графика следует, что индекс влажности наиболее чувствителен к изменению влажности в промежутке содержания влаги от 10 до 30%, который наиболее важно контролировать с точки зрения агрономии.

Формула изобретения

Способ определения физико-механических свойств объектов при помощи преобразователя с буферным стержнем, заключающийся в том, что осуществляют акустический контакт буферного стержня с исследуемым объектом, излучают ультразвуковые колебания, принимают колебания, отраженные от границы буферный стержень - исследуемый объект, измеряют амплитуду U принятых колебаний и по ней определяют искомый параметр, отличающийся тем, что, с целью

определения влажности сыпучих материалов, дополнительно осуществляют акустический контакт буферного стержня с водой и воздухом, измеряют при этом амплитуды U и U, .соответствен

2 3

НО, а влажность определяют по соотношению и, / (Uj -Uj) .

ll()

Изобретение относится к области определения физико-механических свойств объектов акустическими методами неразрушающего контроля и может . быть использовано для определения влажности сыпучих материалов. Целью изобретения является определение- влажности сьшучих материалов благодаря регистрации увеличения интегральной площади акустического контакта рабочей поверхности буферного стержня с почвой за счет учета при определении амплитуд отраженных ультразвуковых колебаний от исследуемого объекта, воды и воздуха. Преобразователь вводят в акустический контакт через буферный стержень с исследуемым объектом, излучают и принимают УЗ-колебания, отраженные от границы буферный стержень - исследуемый объект, и измеряют их амплитуду и/. Затем осуществляют акустический контакт буферного стержня с водой и воздухом и измеряют при этом амплитуды и 2 и Uj, соответственно. Влажность сыпучих материалов определяют по соотношению () с помощью тарировочных кривых. Т ил. S (Л

S 8W12nrf1820222 2f2S303l3t3f3i

Редактор Л. Повхан

Составитель В. Гондаревский

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шарощи

Заказ 5223/44 Тираж 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