Способ определения показателя неоднородности акустического поля преобразователей Советский патент 1989 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразру- шдющему контролю и может быть использовано при ультразвуковых измерениях параметров акустического поля преобразователей в ближней зоне излучения.

Цель изобретения - повышение производительности за счет упрощения операций измерения.

Способ определения показателя неоднородности акустического поля преобразователей осуществляют следующим образом.

Между преобразователем и звукопро- водом формируют равномерный стабильный акустический контакт. На заданном расстоянии в пределах ближней зоны излучения с противоположной преобразовзтел п стороны звукопрово- да формируют отражающую поверхность

из участков по крайней мере двух типов, отличающихся по значению коэффициента отражения ультразвуковых волн. Излучают преобразователем ультразвуковые волны в направлении сформированной отражающей поверхности. Принимают преобразователем отраженные от этой поверхности ультразвуковые волны и измеряют коэффициент R, отражения. Затем рассчитывают показатель / неоднородности акустического поля преобразователя по формуле

СП

ю

СП СП

О)

С.5

.. .

(1)

где R (, сжтрольное значение коэффициента отражения плоской волны от сформированной поверхности, определяемое ее акустическими и геометрическими параметрами. Значение R определяется соотношением, которое для случая формирования отражающей поверхности из участков двух типов имеет вид

RC де R и R и - ричем

t- о R

(2)

коэффициенты отражения ультразвуковых волн от участков первого и второго типа соответственно;

удельные площади этих участков по отношению к полной площади отражающей поверхности.

о/Ч с

Значение R,

1 .(3)

, для произвольного числа участков отражающей поверхности может быть получено аналогично (2) и (З) добавлением соответствующих слагаемых.

По выражению (2) определяют коэффициент отражения плоской волны от сформированной поверхности. В случае неравномерного распределения амплитуды ультразвуковой волны по сечению преобразователя из оенный коэффициент отражения отличается от расчетного значения (2). Чем выше неоднородность акустического поля, тем больше разница между значениями R, и R. Кроме того, показатель с/ является относительной величиной, поэтому в формулу (1) введена нормировка.

В случае формирования отражающей поверхности из равномерно распределенных по сечению ультразвукового пучка участков с равными по величине но противоположными по знаку амплиту ными коэффициентами отражения ультразвуковых волн расчетная формула (I) упрощается, так как oi о и R - -R . Следовательно R О и

Как следует из (1), для повышения чувствительности измерений необходиСоставитель В. Редактор М.Петрова Техред Л.Сердю

o

5

0

5

0

5

МО выбирать материалы звукопровода и участков отражающей поверхности так, чтобы получить максимальное значение Rp.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить степень неоднородности акустического поля преобразователей путем прямого измерения коэффициента отражения ультразвуковых волн от сформированной поверхности, что повышает производительность контроля.

Формула изобретения

1. Способ определения показателя неоднородности акустического поля преобразователей, включающий излучение преобразователем в направлении плоской отражающей поверхности ультразвуковых волн, прием отраженных ультразвуковых волн и определение показателя неоднородности акустического поля по сечению ультразвукового пучка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, принимают отраженные ультразвуковые волны от участков поверхности не менее чем двух типов с различными значениями коэффициента отражения ультразвуковых волн, измеряют коэффициент R, отражения ультразвуковых волн от участков поверхности, а показатель неоднородности акустического поля преобразователя определяют из соотношения

if а - -tS

1 - 7R,7

где RO - коэффициент отражения плоской ультразвуковой волны от участков поверхности. 2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что принимают отраженные ультразвуковые волны от участков поверхности с равными по величине, но противоположными по знаку амплитудными коэффициентами отражения ультразвуковых волн.

Корректор Л.Обручар

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повышение производительности за счет упрощения операции измерения. Между преобразователем и звукопроводом формируют равномерный акустический контакт. На заданном расстоянии в пределах ближней зоны излучения с противоположной преобразователю стороны звукопровода формируют плоскую отражающую поверхность из участков по крайней мере двух типов с отличающимися коэффициентами отражения ультразвуковых волн. Излучают преобразователем ультразвуковые волны в направлении отражающей поверхности. Принимают отраженные от нее ультразвуковые волны, измеряют коэффициент отражения, сравнивают его с контрольным значением коэффициента отражения и в результате по прямому измерению коэффициента отражения определяют показатель неоднородности акустического поля. 1 з.п. ф-лы.