Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в нитеподобных образцах Советский патент 1990 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использовано для определения затухания ультразвуковых колебаний в химических нитях и моноволокнах.

Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа, на фиг. 2 - распределение температуры вдоль образца после нагрева двух участков последнего.

Вдоль образца длиной LO расположены ультразвуковые излучающие преобразователи (не показаны) в точках Х(, Х и приемный преобразователь (не показан) в точке Х0, которая находится внутри интервала X,, -Х на

соответственно от

и Ц

расстояние L. ,

точек Х,,Х2, при этом L( L,j, , Участки нагрева длиной L расположены внутри интервалов Х(-Х0 и , соответственно.

Производя измерение коэффициента затухания ультразвуковых колебаний путем измерения амплитуд принятых сигналов в точке Х0 и изменения длины образца, за счет изменения температуры одного участка образца и дополнительно изменения температуры другого участка образца и измерения его удлинения, достигают компенсации влияния краевых эффектов на границах участков изменения температуры и остальной части образца.

ел ел

Сл

о

Сл

sl

Способ осуществляют следующим образом .

Для исключения влияния различий условий излучения и приема на каждой паре излучатель - приемник производят предварительную настройку. С этой целью приемный преобразователь размещают точно по середине образца, т.е. на одинаковых расстояниях от точек излучения Х и X.. Из точек Х4 и Х поочередно излучают ультразвуковые колебания, приемным преобразователем принимают их и изменением напряжения возбуждающих сигналов, регулировкой коэффициента усиления приемного тракта добиваются равенства амплитуд принимаемых сигналов от обоих излучающих преобразователей . Затем приемный преобо

ко- L,

разователь размещают в точке X торая расположена на расстояниях Ц и Ц, от точек излучения Х4 и Х, при этом соблюдают неравенствоL,, L Излучающими преобразователями излучают ультразвуковые колебания, при- емным преобразователем амплитуды принятых сигнаютв lS , U. Затем производят изменение температуры до одинакового значения двух участков образца длиной L| и L, которые расположены внутри интервалов Хв-У 4 и Х0-Х2 соответственно. Измеряют изме

нения длины йЬ4и &L носительно точки X нения

i за

образца отсчет изметемпературы указанных участков Измеряют амплитуды U и U- принятых сигналов после изменения температуры На основе произведенных измерений определяют коэффициент затухания ульразвуковых колебаний

.

.UL t

U2

-ль1

Ј

(ЛЬ-

иЛ

V

где ЛЬ Ц - L;

41/

L, 0

5

0

5

0

5 0

За счет учета граничных эффектов на участках изменения температуры полученное значение коэффициента затухания в большей степени соответствует его истинному значению, т.е. способ характеризуется повышенной точностью. Формула из о б р е т е н и я

Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в нитеподобных образцах,заключающийся в том, что в двух точках образца поочередно иьДучают ультразвуковые колебания и принимают ультразвуковые колебания в точке, расположенной между первой и второй точками излучения соответственно на расстояниях L, и Ц от них, изменяют температуру первого участка длиной Ц образца, расположенного между первой точкой излучения и точкой приема, измеряют изменение 4L, длины образца, вызванное изменением температуры первого участка, измеряют амплитуды U4, U2 и U|, } г принимаемых сигналов соответственно до и после изменения температуры и по измеренным параметрам определяют коэффициент затухания ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента затухания, дополнительно изменяют температуру второго участка длиной образца, расположенного между второй точкой излучения и точкой приема, измеряют изменение длины 4La второго участка образца, а коэффициент затухания -«Л ультразвуковых колебаний в образце определяют по формуле

-дГ

ЛЬ,

5

- AL )

In

i

дТ

где ДЬ в L. -L

IU In -f - (AL -iL, -4L4 Ы

J

2, AL - Lt - L

г

Щиг.1

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для определения температурной зависимости коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в химических нитях и моноволокнах. Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний. В двух точках образца поочередно излучают ультразвуковые колебания и в точке приема, расположенной между точками излучения и на различных расстояниях от каждой, принимают их. Измеряют амплитуды принимаемых сигналов. Изменяют температуру двух участков образца, расположенных между точками излучения и точкой приема. Измеряют удлинения образца за счет изменения температуры его участков и амплитуды принимаемых сигналов после изменения температуры. На основе измеренных параметров по расчетной формуле определяют коэффициент затухания ультразвуковых колебаний. 2 ил.

е