1
Изобретение относится к области измерительной техники и цожет быть использовано при определении метрологических характеристик ультразвуковых контрольно-измерительных приборов, работающих как в средах с незначительным затуханием ультразвука, так и средах, имеющих квадратичную зависимость коэффициента затухания ультразвука от частоты. .
Целью изобретения является повышение точности определения систематической погрешности измерения за сче
учета зависимости затухания ультразвука в среде от частоты.
Способ определения систематической погрешности ультразвукового контрольно-измерительного прибора заключается в следующем.
Возбуждают ультразвуковые колебания в контролируемой cpeia& измеряют расстояние 1
Scpl,u
.ср
«,
(I)
где 1,
о
31460604
- истинное значение расстоя- чии полезного сигнала, этот процесс
ведет к возникновению погрешности
кия;
о-а. - погрешность измерения. Погрешность измерения Ор, можно представить следующим, образом:
So - 8й+ Si
+ So
j
Просуммировав (1) и (2), вычтя из результата (3) и учтя (4), получим
ч пр
где 8g|j - погрешность, определяе- мая конструкцией ультразвукового преобразователя;
5р - norpemHocjb, зависящая от задержки в электрической схеме контрольно-измерительного прибора;
10
1ср ср- Чср
So -t-l np
+8в + о
°е«
10р«
пор г
е„
Г
8р. . (5)
РП
1ор9
Затем к контрольно-измерительному прибору подключают электронную мо- 15 дель среды, которая обеспечивает не только задержку электрического сигнала, но и имитацию квадратичной зависимости коэффициента затухания от частоты. Устанавливают расстояние, помощью которого принима- 20 равное нулю, и фиксируют показания
о - погрешность, вносимая по- i-nopi„
роговым устройством, с
ется решение о наличии полезного сигнала. Аналогичным образом измеряют расприбора 1о„оЭ
стояние Ijf и 1зср
омоЗ °° °
P«J
2g так как lg
О,
Ч,р
+ е
Sf
2U ег
.§.„рЛ,
2g так как lg
fo Рэ 1
(6)
порг
Мер
+ е,
1
5 5U
5U
порз причем 1
Погрешности о
(2)
(3)
1U 1-2-м 3U
ТО омоЭ
т.е. составляющая Og погрешности (5) однозначно определяется в данно 30 измерении.
На электронной моделе устанавливают значения расстояния , Im 1 и Фиксируют показания прибора
1моЭ гмоЗ моЗ
бпр .и 9,,
35
моЭ
1..м.Э
.
+ е«)(1
(7)
2.оа ,э
гц
е„+
(8)
одинаковы для всех измерений, так как они определяются только конструкцией и схемным решением прибора соответственно. Физическую сущность возникнове-до ния погрешности объяснить следующим образом. Некоторые среды, в частности воздух, обладают квадратичной зависимостью коэффициента затухания ультразвуковых колебаний 45 от частоты. Поэтому при распространении сигнала в такой среде высокочастотные составляющие его спектра затухают сильнее, чем низкочастотные.
Высокочастотные составляющие спект-др ра определяют крутизну фронтов сигнала, поэтому при распространении фрон™к ГрГе:Гг ::,Тр:Г„ с: Следо„,елько. .„.но определись
искажения фронтов зависит от расстоя- 55 « личину ния, которое сигнал проходит в среде. .
Ьмоэ° Ьм 4 P « p
(9)
Просуммировав (7) и (8), вычтя из результата (9) и учтя (4), получим
i.a iiMoa e,.
S,
nopi
. вворэ
При фиксированном значении порога срабатывания устройства, с помощью которого принимается решение о налиKiTOpi 1
еворг °Рпвр-ь мо9
1моЭ
-
9А
(10
чии полезного сигнала, этот процесс
ведет к возникновению погрешности
Se
пор
которая зависит от величины
измеряегмого расстояния.
Просуммировав (1) и (2), вычтя из результата (3) и учтя (4), получим
1ср ср- Чср
So -t-l np
+8в + о
°е«
10р«
пор г
е„
Г
8р. . (5)
РП
1ор9
прибора 1о„оЭ
омоЗ °° °
P«J
g так как lg
О,
fo Рэ 1
(6)
ТО омоЭ
т.е. составляющая Og погрешности (5) однозначно определяется в данном 0 измерении.
На электронной моделе устанавливают значения расстояния , Im 1 и Фиксируют показания прибора
1моЭ гмоЗ моЗ
35
моЭ
1..м.Э
.
+ е«)(1)
(7)
до 45
,э
гц
е„+
2
(8)
Ьмоэ° Ьм 4 P « pv
(9)
Просуммировав (7) и (8), вычтя из результата (9) и учтя (4), получим
i.a iiMoa e,.
S,
nopi
ледо„,елько
. вворэ
ичину .
KiTOpi 1
еворг °Рпвр-ь мо9
1моЭ
-
9А
5
Поскольку левая часть уравнения
(5)известна, то, подставив в него
(6)и (10), можно определить последнюю составляющую погрешности (5).
Spop 1
1, - 1.
1ф Ч.р эд °Рпор, °e4ofi + проору
Таким образом, в результате про- веденных операций, определены все составляющие систематической погрешности ультразвукового контрольно-измерительного прибора.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности определения систематической погрешности измерений при использовании рабочих сред с квадратичной зависимостью коэффициента затухания ультразвука.
6060А6
ормулаизобретен
Способ определения систематической погрешности ультразвукового контрольно-измерительного прибора, . заключающийся в том, что в контролируемой среде возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют три различных расстояния, а о погрешности судят
10 по разности между результатом измерения большего расстояния и суммой результатов измерений меньших расстояний, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности деления систематической погрешности измерения, с помощью имитатора частотно-зависимого затухания ультразвуковых колебаний в контролируемой среде имитируют те же значения рас20 стояний и нулевое расстояние, фиксируют результаты измерения каждого из. имитируемых расстояний и учитывают последние при определении систематической погрешности ультразвукового
25 контрольно-измерительного прибора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В УГЛЕРОДНЫХ ЖГУТАХ И НИТЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2281464C2 |
Способ определения систематической погрешности ультразвуковых приборов | 1988 |
|
SU1627979A1 |
Ультразвуковой способ определения акустических параметров жидких и газообразных сред | 1976 |
|
SU744317A1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В МЯГКИХ ТКАНЯХ | 2020 |
|
RU2735466C1 |
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЛОКАТОРА | 2013 |
|
RU2544310C1 |
Способ определения коэффициента затухания ультразвука | 1991 |
|
SU1820229A1 |
Способ измерения скорости звука при воздействии кратковременной помехи | 1987 |
|
SU1682905A1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 1994 |
|
RU2083962C1 |
Способ определения сопротивления излучения пьезокерамического преобразователя и устройство для его осуществления | 1989 |
|
SU1755170A1 |
АВТОМАТИЧЕСКИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИСКОЗИМЕТР | 1968 |
|
SU212616A1 |
Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано при определении метрологических характеристик ультразвуковых контрольно-измерительных приборов, работающих как в средах с незначительным затуханием ультразвука, так и в средах, имеющих квадратичную зависимость козффициента затухания ультразвука от частоты. Цель изобретения - повьщ1енне точности определения систематической погрешности измерения за счет учета зависимости затухания ультразвука в среде от частоты. В контролируемой среде возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют три различных расстояния, имити-: руют те же значения расстояний и нулевое расстояние с помощью имитатора, учитывающего влияние частотно-зависимого затухания ультразвуковых колебаний в контролируемой среде, фиксируют результаты измерений каждого из имитируемых расстояний, которые и учитывак1т их при определении систематической погрешности ультразвуковых контрольно-измерительных приборов. (Л
Jornal Japan of NDT, 1979, vol.28, № 6, p.379-384 | |||
Способ определения систематической погрешности измерителей времени распростпранения ультразвуковых колебаний | 1978 |
|
SU744320A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1989-02-23—Публикация
1987-07-24—Подача