Устройство для измерения затухания ультразвука Советский патент 1991 года по МПК G01H3/00 

у

Ј

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может найти применение при исследовании свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения затухания ультразвука за счет исключения ошибок измерения, связанных с фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах. Цель обеспечивается привязкой по фазе при измерениях амплитуд принятых акустических эхо-сигналов в моменты прохождения ими стационарных участков. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может найти при- менение при исследовании свойств материала.

Цель изобретения - повышение точности измерения затухания ультразвука за счет исключения ошибок измерения, связанных с фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения затухания ультразвука.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих сигналов и пьезопреобразователь 2, предназначенный для получения ультразвуковых зондирующих сигналов в исследуемый материал 3, последовательно соединенные усилитель 4, подключенный к выходу пье- зопреобразователя 2, и компаратор 5, RSтриггер б, первую и вторую линии 7 и 8 задержки и стробоскопический вольтметр 9, выход усилителя 4 подключен к сигнальным входам компаратора 5 и стробоскопического вольтметра 9, выход опорного импульса генератора 1 зондирующих сигналов подключен к входу первой линии 7 задержки, выход последней и выход компаратора 5 подключены соответственно к S- и R-входам RS-триггера б, выход последнего подключен к входу второй линии 8 задержки, выход которой подключен к входу синхронизации стробоскопического вольтметра 9.

I

01

ел

СП

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора 1 зондирующих сигналов поступает на пьезопреобразователь 2, излучающий ультразвуковые импульсы в исследуемый материал 3.

Ультразвуковые эхо-сигналы, отраженные с противоположной поверхности исследуемого материала 3, принимаются пьезопреобразователем 2 и поступают на вход усилителя 4, с выхода которого сигна- лы поступают на вход компаратора 5, сраба- тывающего при прохождении сигнала нулевого потенциала. С компаратора 5 сигнал поступает на R-вход RS-триггера 6, на S-вход которого подается сигнал с выхода первой линии 7 задержки, устанавливающий триггер 6 в единичное положение в момент прохождения стационарного участка первого отраженного сигнала. Установленный в единичное положение триггер б возвращается в исходное положение ближайшим положительным полупериодом сигнала с выхода компаратора 5. В результате на выходе триггера б формируется сигнал прямоугольной формы, задний фронт которого связан с фазой исследуемого импульса. Сигнал с выхода триггера б поступает на вторую линию задержки, срабатывающую по заднему фронту поступающего на нее импульса.

Сигнал с выхода второй линии 8 задержки поступает на синхровход стробоскопического вольтметра 9, на информационный вход которого поступают импульсы с выхода усилителя 4. Вторая линия 8 задержки обеспечивает включение стробоскопического сигнала с амплитудой AI на стационарном его участке. Затем изменяют время задержки, задаваемое линией 7 задержки, и измеряют амплитуду Аа вто- рого отраженного сигнала в момент прохождения его стационарной части. По измеренным амплитудам AI и А2 определяют коэффициент затухания по формуле

Ai

In

а -

А2

1с

где 10 -длина акустического пути в исследуемом материале.

Таким образом, за счет привязки по фазе при измерениях величин AI и Аа в момент прохождения их стационарных участков исключаются погрешности в определении коэффициента затухания ультразвука, вызываемые фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах.

Формула изобретения Устройство для измерения затухания ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих сигналов и пьезопреобразователь и подключенный к выходу последнего усилитель, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено компаратором, RS-триггером, первой и второй линиями задержки и стробоскопическим вольтметром, выход усилителя подключен к сигнальным входам компаратора и стробоскопического вольтметра, выход опорного импульса генератора зондирующих сигналов подключен к входу первой линии задержки, выход последней и выход компаратора подключены соответственно к S- и R-входам RS-триггера, а выход последнего подключен к входу синхронизации стробоскопического вольтметра.